KunststoffXtra 12/2019 by SIGWERB GmbH

12 / 2019

OFFIZIELLES ORGAN VON SWISS PLASTICS

Dezember 2019

KUNSTSTOFF XTRA

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

SPE-Titelseite-KunststoffXtra-210x210.qxp_Layout 1 13.11.19 11:57 Seite 1

Offizielles Messemagazin

E THEM SS

N AC H H A LT IG K E IT

21. bis 23. Januar 2020 Messe Luzern

Fachmesse und Symposium Inspiration, Weiterbildung und Netzwerk

260 Aussteller,

106 Referate,

160

Anwendungsbeispiele zu Themen wie Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Effizienzsteigerung.

Gutschein für einen Gratis-Eintritt Fachmesse, Symposium und Netzwerkanlass inklusive

Gutschein-Nummer 0103 5864 1262 4857 unter swissplastics-expo.ch eingeben und Ticket ausdrucken.

QUALITÄT KNOW-HOW

MASCHINEN TECHNOLOGIEN

HEIMAT DES SPRITZGIESSENS MARKTFÜHRERSCHAFT LEIDENSCHAFT WEITBLICK

INNOVATION

0 .01.202 21. - 23 061 and C 1 St , 1 Halle weiz ch S , Luzern

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

EDITORIAL

Der Messeflüsterer Das vorliegende Magazin ist die offizielle Messe ausgabe der Swiss Plastics Expo, entstanden in Zusammenarbeit mit der Messe Luzern. Der Inhalt

www.granula.ch www.granula.eu

KUNSTSTOFF XTRA

lehnt sich stark an den Inhalt des Themenspek trums der Messe an. 12 ausgewählte Fokusthemen geben einen vertieften Einblick in die jeweilige Materie. Den Auftakt macht ein Keynote Speaker, gefolgt von einem Beitrag einer Schweizer Hoch schule resp. eines Instituts über die jüngsten F&E-Ergebnisse, meist mit Bezug auf ein Anwen dungsbeispiel aus der Kunststoffindustrie. Weitere Beiträge beleuchten aus verschiedenen Blickwinkeln das jeweilige Schwerpunktthema. Den Abschluss einer Rubrik bildet ein Showcase, der auf der Messe zu sehen sein wird. Mit 260 Ausstellern ist die Swiss Plastics Expo wahrlich kein Gigant. Sie bietet aber, gemessen an ihrer Grösse, ein überdurchschnittlich breit gefächertes Angebot und bringt damit einiges Gewicht auf die Waage. Es ist nicht die Grösse, die die Messe stark macht, sondern der Spirit, der in ihr steckt. So lebt die Messe, verkörpert durch Messeleiter René Ziswiler, vom unermüdli chen Suchen nach neuen Ideen und Formaten; in Gesprächen mit Hochschu len, Instituten und Unternehmen wurden Themen herausgearbeitet, die für die Branche relevant sind. Die Themen finden sich wieder in den zahlreichen Referaten, die mitten im Messegeschehen gehalten werden. An vielen Stän den kann der Besucher Produkte mit Händen greifen, deren Entwicklungs

Was die Messe alles noch zu bieten hat, erfahren Sie auf den folgenden Seiten dieser Ausgabe und mit einem Klick auf die Swiss Plastics Platform und/oder auf die Homepage der Swiss Plastics Expo. Möchten Sie aber alles real erleben, so lassen Sie sich bei einem Besuch der Swiss Plastics Expo im Januar vom Spirit der Messe verführen. Das Team von KunststoffXtra wünscht Ihnen eine besinnliche Adventszeit und frohe Weihnachten – tanken Sie Ruhe, damit Sie mit neuer Energie ins Jahr 2020 starten können.

Marianne Flury, Redaktorin m.flury@sigwerb.com

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Swiss Plastics Halle 1, Stand D1086

geschichte in den Vorträgen erörtert wird.

KUNSTSTOFF XTRA

INHALTSVERZEICHNIS

GRUSSWORT Die Zeichen der Zeit erkennen – versprochen

Im Spannungsfeld der Kreislaufwirtschaft 31

MESSE

BIOKUNSTSTOFFE Selbstverstärkter Verbund werkstoff aus PLA

Drei Premieren zum Jahresauftakt

CIRCULAR ECONOMY

ADDITIVE FERTIGUNG Additive Fertigung mit Designautomatisierung 09

LEICHTBAU/ COMPOSITES CFK & Co. auf dem Prüfstand

Wertschöpfungskette Lieferant

Produzent

Vertriebspartner

Kunde

17 Unterhaltspartner

INDUSTRIE 4.0 Service-Ecosystem

Perspektiven für Service-Modelle 19

BLOCKCHAIN

Tokens für die Kunststoff ökonomie von morgen

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

Die Fachzeitschrift für Werkstoffe – Verarbeitung – Anwendung Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 9. Jahrgang (2019) Druckauflage 5200 Exemplare WEMF / SW-Beglaubigung 2019 4610 Exemplare total verbreitete Auflage 1372 Exemplare davon verkauft ISSN-Nummer 1664-3933 Internet www.kunststoffxtra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

MEHRKOMPONENTENTECHNIK Innovative Aufwertung von Oberflächen durch TPE

HYBRIDTECHNIK Hybridbauweise mit Composites 53

Herausgeber/Verlag SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10, Postfach CH-6302 Zug Telefon +41 41 711 61 11 info@sigwerb.com www.sigwerb.com

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

Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler

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

Anzeigenverkauf SIGImedia AG Jörg Signer Alte Bahnhofstrasse 9a CH-5610 Wohlen Telefon +41 56 619 52 52 Telefax +41 56 619 52 50 info@sigimedia.ch Chefredaktion Marianne Flury St. Niklausstrasse 55 CH-4500 Solothurn Telefon +41 32 623 90 17 m.flury@sigwerb.com www.kunststoffxtra.com

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

Jahresabonnement Schweiz: CHF 38.00 (inkl. Porto/MwSt.) Jahresabonnement Ausland: CHF 58.00 (inkl. Porto)

Copyright Zur Veröffentlichung angenommene Originalartikel gehen in das ausschliessliche Verlagsrecht der SIGWERB GmbH über. Nachdruck, fotomechanische Vervielfältigung, Einspeicherung in Datenverarbeitungsanlagen und Wiedergabe durch elektronische Medien, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Verlags. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Copyright 2019 by SIGWERB GmbH, CH-6302 Zug

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KUNSTSTOFF XTRA

Controlling

Ziel

Maschinelles Lernen

Festlegen Use Case

Festlegen eines Modells zur Vorhersage

Relevanter Use Case interdisziplinär definieren Sammeln von existierenden Daten festlegen Neue DatenErfassung vereinbaren Verstehen der Daten in Bezug zum Use Case

Überprüfen Resultate und Lernen

Daten bereinigen

Zielbild IT Landschaft erstellen (ERP, MES, …)

Pilot Maschine / Produktionslinie vereinbaren

Modell bilden (Features, Algorithmus, …)

Anbindung Maschinen spezifisch festlegen (HW, SW)

Operativer (neuer) Prozess / Organisation festlegen

Speicherung Daten für Modellbildung & Betrieb festlegen Datenstrategie (Security, Rechte, Partner) definieren

Kommunikation in der Fabrik vereinbaren

Modell validieren

Model optimieren

Modellbildung

Betrieb

SMART FACTORY

Schrittweiser weiterer Rollout (lokal, global) festlegen

Digitalisierung in der Fabrik umsetzen 57

Geschichten auch online erzählen

INTELLIGENTE FERTIGUNG Präzisionsbauteile durch 3D-Druck 71

VERBAND

PUBLIREPORTAGE

CLUSTER

100

EXPONATE WIRTSCHAFT

114

NEWS

Bereit für die Digitalisierung? 78

121

INNOVATION SYMPOSIUM

VERANSTALTUNGEN/ MESSEN

124

PRODUKTE

Für die individuelle Weiterbildung

127

LIEFERANTENVERZEICHNIS

ZUM TITELBILD Die Swiss Plastics Expo ist Fachmesse und Symposium zugleich Von den Diskussionen um den Plastikmüll in den Weltmeeren über die Beurteilung von Kunststoffen in Produkten bis hin zu den Chancen der Kreislaufwirtschaft – der Werkstoff Kunststoff steht aktuell im Interesse der Öffentlichkeit! Der beste Zeitpunkt also für die Swiss Plastics Expo 2020. Vom 21. bis 23. Januar empfängt die Schweizer Kunststoffmesse alle, die mit Kunststoff arbeiten und bietet damit eine einzigartige Plattform, um gemeinsam die aktuellen He rausforderungen zu diskutieren und Lösungen aufzuzeigen. Dies gelingt, indem die Swiss Plastics Expo die wichtigsten

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112

Dezember 2019

SHIFT

VIRTUELLE ENTWICKLUNG

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

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Offizielles Messemagazin

86 OBERFLÄCHEN Neue Eigenschaften für Kunststoffoberflächen 65

SE THEM

NAC HHALTIG KEI T

21. bis 23. Januar 2020 Messe Luzern

Fachmesse und Symposium Inspiration, Weiterbildung und Netzwerk

260 Aussteller,

106 Referate,

160

Anwendungsbeispiele zu Themen wie Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Effizienzsteigerung.

Gutschein für einen Gratis-Eintritt Fachmesse, Symposium und Netzwerkanlass inklusive

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12/2019

PLATFORM

Fabrik

Operative Umsetzung in der Fabrik

Festlegen der IT Infrastruktur

INHALTSVERZEICHNIS

Gutschein-Nummer 0103 5864 1262 4857 unter swissplastics-expo.ch eingeben und Ticket ausdrucken.

Themen rund um Kunststoff und Kunststoffverarbeitung aufgreift – von der Digitalisierung über die Nachhaltigkeit bis zur Effizienzsteigerung. Damit erhalten Sie einen umfassenden Überblick und somit Ihr exklusives Kunststoff-Update. Auf der Messewebsite entdecken Sie schon jetzt 260 Aussteller, ihre 160 Lösungen sowie 106 Referate. Im Ticket inbegriffen sind der dreitätige Messebesuch, alle Referate im Innova tion Symposium und die Teilnahme an der exklusiven «Wine & Cheese»-Netzwerk-Party sowie an SHIFT Switzerland. Entdecken Sie bereits jetzt die Swiss Plas tics Expo unter www.swissplastics-expo.ch

14.11.19 09:34

Die Welt von ENGEL Effizient. Verlässlich. Innovativ. Als eines der weltweit führenden Unternehmen im Kunststoffmaschinenbau bieten wir unseren Kunden integrierte Systemlösungen. Das bedeutet: Spritzgiesstechnik aus einem Guss. Maschine, Automatisierung, Verfahren, Training und Service greifen bei ENGEL perfekt ineinander. Unser Blick ist dabei stets in die Zukunft gerichtet. Denn Innovation und neueste Technologien bringen unseren Kunden entscheidende Wettbewerbsvorteile. be the first.

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KUNSTSTOFF XTRA

GRUSSWORT

Die Zeichen der Zeit erkennen – versprochen Es sind herausfordernde – aber auch spannende – Zeiten, in denen wir uns befinden: Veränderungen aufgrund einer vermehrt digitalisierten Fertigung, Effizienzsteigerung als stete Notwendigkeit, unüberhörbare Forderungen nach nachhaltigeren Produkten. Das sind nur drei von zahlreichen komplexen Themen, die aktuell die Kunststoffindustrie und ihre Absatzmärkte beschäftigen. Wollen Firmen ihre Kunden halten oder neue finden, sind diese Themen unumgänglich. Zum richtigen Zeitpunkt Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Effizienzsteigerung sind die starken Treiber im aktuellen Transformationsprozess. Solche Veränderungen sind stets mit Anstrengungen verbunden – es gilt, die Zeichen der Zeit frühzeitig zu erkennen und die richtigen Entscheidungen zu treffen. Da kommt eine Swiss Plastics Expo 2020 gerade richtig, um Ihnen Sicherheit und neue Impulse zu geben. «Neu» gedacht Mit der Swiss Plastics Expo wollen wir Ihnen einen einfachen Zugang zu den aktuellen und komplexen Sachverhalten ermöglichen. Aus diesem Grund haben wir vor drei Jahren begonnen, die Fachmesse «neu zu denken». Wir haben zusammen mit Hochschulen und Unternehmen die wichtigsten Themen rund um Kunststoff und Kunststoffverarbeitung aufgespürt und bilden diese mit 16 Fokusthemen an der Swiss Plastics Expo ab. Und damit Sie auch die Themen finden, die Sie zurzeit beschäftigen, haben wir eine Vielzahl aufeinander abgestimmter Instrumente geschaffen. Entsprechend präsentiert sich die brandneue Messewebsite: Sie entdecken Ihre künftigen Geschäftspartner, können Referate buchen, Termine vereinbaren, sich mit Kollegen und Partnern vernetzen. Sprich: Hier finden Sie alles, um Ihren Messbesuch effizient zu gestalten. Dazu zählen wir auch die Zusammenarbeit mit dem Team von KunststoffXtra, das in dieser Ausgabe die Fokusthemen vorstellt und Ihnen einen ersten Eindruck vermittelt, was Sie an der Swiss Plastics Expo erwartet. Ich verspreche Ihnen, … … dass Sie nach der Lektüre dieser Ausgabe und mit dem Besuch auf unserer neuen Website bestens für die Swiss Plastics Expo gewappnet sind. Ich verspreche Ihnen auch, dass Sie an der Swiss Plastics Expo die Zeichen der Zeit erkennen werden. Die Kunststoffmesse bietet Ihnen die einmalige Gelegenheit, sich in drei Tagen kompetent zu informieren und inspirieren zu lassen. Ich freue mich, Sie im Januar in Luzern begrüssen zu dürfen.

René Ziswiler, Messeleiter Swiss Plastics Expo

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KUNSTSTOFF XTRA

Bilder: Messe Luzern

Messe

Die Swiss Plastics Expo ist ein Ort für Inspiration, Wissen und Austausch.

Die Swiss Plastics Expo von A bis Z

Drei Premieren zum Jahresauftakt Die Swiss Plastics Expo vom 21. bis 23. Januar 2020 vereint Fachwissen, Inspiration und Netzwerk unter einem Dach und bietet Ihnen einen strukturierten Zugang zu allen Inhalten. Erfahren Sie von A bis Z, wie die Swiss Plastics Expo zu einer nachhaltigen, effizienten und modernen Fertigung beiträgt.

Daniela Imsand ¹

Anwendungsbereiche An der Swiss Plastics Expo werden neun Anwendungsbereiche mit der Schweizer Kunststoffindustrie in Verbindung gebracht. Damit wird die Swiss Plastics Expo für Expertinnen und Experten aus der Automobilindustrie, dem Bau, der Elektronik, dem Geräte- und Maschinenbau, der Kunststoffverarbeitung, der Medizin und der Verpackung sowie aus dem Bereich der Konsumgüter ein unverzichtbarer Ort für Inspiration, Wissen und Austausch.

Fokusthemen Die Swiss Plastics Expo greift die wichtigsten Themen rund um den Werkstoff Kunststoff – wie zum Beispiel Nachhaltigkeit, Digitalisierung oder Effizienzsteigerung – in 16 Fokusthemen auf (siehe Kasten). In jedem Fokusthema entdecken Sie interessante Praxisbeispiele, Produkt- und Dienstleistungs-Highlights, welche die Aussteller an ihren Messeständen präsentieren sowie spannende Präsentationen im Innovation Symposium.

Im Herzen der Schweiz Die Messe Luzern ist erfolgreiche Veranstalterin von Industrie-Messen und -Tagungen und kann auf ein grosses Netzwerk sowie gute Branchenkenntnisse in der ¹ Daniela Imsand, Kommunikation, Messe Luzern AG

Kunststoff- und Medtech-Industrie sowie im Bereich der additiven Fertigung zurückgreifen. Dank der optimalen Verkehrsanbindung und der Gehdistanz zum Stadtzentrum Luzern holen Sie sich an der Swiss Plastics Expo ihr Update zur Kunststoffverarbeitung direkt vor Ihrer Haustür.

Innovation Symposium Die Swiss Plastics Expo ist der hochwertige Weiterbildungsort für alle, die mit Kunststoff arbeiten. Im Innovation Symposium erhalten Sie auf zwei Bühnen neustes Fachwissen zu 16 Themen, welche die Kunststoffindustrie aktuell beschäftigen. 36 Keynote Speaker berichten über Wissenschaft, Technik und Industrie und in 70 Showcase-Präsentationen erfahren Sie Hintergründe zu spannenden Projekten. Die Teilnahme am Innovation Symposium ist im Messeeintritt inbegriffen. Eine Online-Anmeldung ist erforderlich.

Messethema Der Werkstoff Kunststoff steht aktuell im Interesse der Öffentlichkeit. Die Schweizer Kunststoffindustrie und ihre Absatzmärkte im Besonderen stehen vor der Aufgabe, sich zu ökologischen Fragen zu positionieren. Die Swiss Plastics Expo bietet dazu Raum für Diskussionen und um neuste Erkenntnisse und Lösungen aufzuzeigen. Aus diesem Grund steht an der Swiss Plastics Expo 2020 mit der Nachhaltigkeit ein brandaktuelles Thema im Fokus. In insgesamt fünf Fokusthemen zeigen Aussteller,

welche nachhaltigen Lösungen sie umgesetzt haben und wohin die Reise geht.

Fokusthemen Die Swiss Plastics Expo greift insgesamt 16 Fokusthemen auf. Zu 12 davon findet der Leser in dieser Ausgabe vertiefende Informationen über aktuelle F&E-Projekte, neueste Technologien, Anwendungen und Trends. – Additive Fertigung von Bauteilen und im Formenbau – Big Data und Machine Learning in Industrie 4.0 – Biokunststoffe – Blockchain – Circular Economy / Recycling – Design für das Recycling von Kunststoffen – Fertigung im Sauber- und Reinraum – Herausforderung Mikroplastik – Intelligente Fertigung von komplexen Bauteilen – Leichtbau durch Faserverbundtechnologie / Composites – Mehrkomponententechnik – Metallersatz und Hybridtechnik – Neue Material- und Oberflächen eigenschaften – Neue EU-Verpackungsrichtlinie – Smart Factory – Mit Lean Opera tion & Automation zu Industrie 4.0 – Virtuelle Entwicklung und Simulation

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KUNSTSTOFF XTRA

Messe

Shift Switzerland 2020 Im Rahmen der diesjährigen Swiss Plastics Expo findet die Premiere von Shift Switzerland statt. Shift bringt Akteure der Schweizer Kreislaufwirtschaft zusammen und bietet damit einen einzigartigen Überblick über innovative Businessmodelle und Lösungen.

Swiss Plastics Expo auf einen Blick Datum Dienstag, 21. bis Donnerstag, 23. Januar 2020

Der Netzwerkanlass der besonderen Art: An der Wine & Cheese Party gibt es nicht nur exklusiven Käse zu probieren, sondern auch ganz viel Gelegenheit für den persönlichen Austausch mit Ausstellern, Referenten, Partnern und anderen Besuchenden.

Mit 16 Fokusthemen greift die Swiss Plastics Expo die wichtigsten Themen rund um Kunststoff und Kunststoffverarbeitung auf.

Öffnungszeiten Täglich 9.00 bis 16.00 Uhr

Showcases

Vorbereitung

Messeeintritt Erwachsene CHF 25.00 (Eintritt für alle Tage gültig) Lernende und Studierende kostenlos Im Eintrittspreis sind der Messebesuch, 106 Referate, Shift Switzerland und die Wine & Cheese Party inbegriffen.

An der Swiss Plastics Expo zeigen die Aussteller ihre Neuheiten, Praxisbeispiele oder Kundenprojekte in Aktion – als Showcases. Entdecken Sie bereits jetzt auf der neuen Messewebsite, welche Showcases die Aussteller an ihren Ständen präsentieren und mit welchen Experten Sie sich austauschen können.

Machen Sie die Swiss Plastics Expo zu Ihrer Messe! Stellen Sie Ihren Messebesuch auf der neuen Website nach Ihren Interessen zusammen und merken Sie sich spannende Showcases, Produkte, Dienstleistungen, Aussteller und Vorträge.

Ort Messe Luzern, Halle 1 und 2

Website Auf der brandneuen Messewebsite entdecken Sie schon vor der Swiss Plastics Expo, was die Aussteller an ihren Ständen zeigen und finden detaillierte Vorschauen auf die zahlreichen Referate. swissplastics-expo.ch Networking-Tool Registrieren Sie sich im exklusiven Networking-Tool auf der Messeweb site. Dort sehen Sie, wer an der Swiss Plastics Expo vor Ort ist und können vorab Termine vereinbaren. Wine & Cheese Party Die Wine & Cheese Party am Mittwoch, 22. Januar 2020, ab 16.00 Uhr ist ein ungezwungener und kulinarischer Netzwerkanlass der besonderen Art – für Aussteller, Referenten, Partner und Besuchende. Anmeldung auf der Messe-Website.

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Swiss Plastics Expo Award Im Rahmen der diesjährigen Kunststoffmesse wird der erste Swiss Plastics Expo Award lanciert. In den Kategorien Business, Engineering, Nachhaltigkeit und Publikumsliebling werden zukunftsweisende Produkte aus der Kunststoffindustrie prämiert. Der Publikumspreis gewinnt der Showcase, der auf der Website am meisten angeschaut wurde. Besuchen also auch Sie die Website, entdecken Sie spannende Showcases.

Treffpunkt An der Swiss Plastics Expo treffen Sie die richtigen Anbieter und entdecken inspirierende und nachhaltige Lösungen. Die Fachmesse vereint die gesamte Wertschöpfungskette der Kunststoffindustrie unter einem Dach und bietet Ihnen damit einen einzigartigen Überblick über den heterogenen Kunststoffmarkt. An der Swiss Plastics Expo finden Sie alles, was Sie für Ihre Projekte brauchen: Inspiration, Fachwissen und die richtigen Partner.

Wine & Cheese Party Am Mittwoch, 22. Januar 2020, ab 16.00 Uhr sind Besuchende, Aussteller, Referenten und Partner zur ersten, exklusiven Wine & Cheese Party eingeladen – ein ungezwungener und kulinarischer Netzwerkanlass der besonderen Art. Die Anmeldung finden Sie auf der Messewebsite.

Zahlen 4500 Besuchende 260 Aussteller 70 Showcase-Präsentationen als Referate 36 Keynote Speakers 16 Fokusthemen 9 Anwendungsbereiche 3 Tage persönlicher Austausch 1 Wine & Cheese Party … und das alles für ein Ticket von CHF 25 Kontakt Messe Luzern AG Horwerstrasse 87 CH-6005 Luzern info@swissplastics-expo.ch +41 41 318 37 00 swissplastics-expo.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

Additive Fertigung

Bilder: Fraunhofer-Institut IWU

KEYNOTE

Vorstellung des 3D-Druckers SeamHex auf der Hannover Messe 2019.

Ultraschneller 3D-Druck unter Einsatz von K-Granulat 3D-Druckverfahren sind mitunter zu teuer und zu langsam für einen industriellen Einsatz. Dafür wurde am Fraunhofer IWU mit Seam ein System und Verfahren entwickelt, das im Vergleich zum herkömmlichen 3D-Druck acht Mal schneller und 200-fach günstiger ist.

Seam steht für Screw Extrusion Additiv Manufacturing. Das Seam-System besteht aus einer extrusionsbasierten Plastifiziereinheit zur Verarbeitung von Kunststoff-Granulat, die mit einer bewegten Bauplattform kombiniert wurde. Die Bauplattform wird dabei über ein Hexapod – eine schwenkbare 6-Achs-Parallelkinematik – bewegt, die sich durch eine hohe Dynamik und geringe bewegte Massen auszeichnet. Mit Austragsleistungen von bis zu 7 kg/h und Tischbewegungen von bis zu 1 m/s wurde ein ultraschneller 3D-Druckprozess zur Herstellung grossformatiger KunststoffStrukturbauteilen generiert. Das Verfahren erlaubt die Verarbeitung von schwindungs armen thermoplastischen Kunststoffen in günstiger Granulatform. Getestet wurden bereits verschiedenste Kunststoffe – von TPE, PP bis PA 6 mit 40 % Kohlenstofffaseranteil. Das sind für die Industrie relevante Materialien mit hoher Steifig- und Festigkeit oder auch einer hohen Elastizität, die sich mit klassischen 3D-Druckern nicht

verarbeiten lassen. Neben dem klassischen 2,5D-Druck bietet das System eine bis zu 45 ° schwenkbare Bauplattform, die einen 5-Achs 3D-Druck erlaubt. So ist beispielsweise das Bedrucken von gekrümmten Strukturen (vorgeformtes Organo- oder Metallblech) möglich. Das Seam-Verfahren erweitert die Möglichkeiten zur effizienten Herstellung von Kunststoffbauteilen in einem 3D-Druckverfahren deutlich. Aufgrund der geringen Materialkosten und der kurzen Herstellungszeiten können die Bauteilkosten um ein Vielfaches reduziert werden.

CV des Referenten Dr.-Ing. Martin Kausch ist Abteilungsleiter am Fraunhofer Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) und spezialisiert auf dem Gebiet der FaserKunststoff-Verbunde sowie der additiven Fertigung von Kunststoff- und Metallbauteilen. Nach seinem Maschinenbaustudium

war er Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU-Chemnitz und promovierte 2012 zum Thema Leichtbaustrukturen, hergestellt im SLM-Verfahren. Nach einer einjährigen Vertretung der Professur Kunststofftechnik an der Hochschule Zwickau arbeitet er seit 2013 am Fraunhofer IWU. n

Sprecher Dr.-Ing. Martin Kausch Abteilungsleiter am Fraunhofer IWU Dienstag, 21. Januar 2020 10.30 bis 10.50 Uhr Ort: Halle 1, Block 1

Die 360 °-Komplettlösung für Polymer-DSC-Messungen Dorfstrasse 8 • 8906 Bonstetten Tel. 044 709 07 07 • www.tracomme.ch • tracomme@tracomme.ch Leicht zu bedienen, robust, genau, optimiert für die Praxis. Einfachste Probenvorbereitung; automatisiertes Messen und Auswerten; Heiz- und Kühlraten bis 500 K/Min. NETZSCH AutoEvaluation analysiert automatisch die DSC-Kurve 8 auf Glasübergänge, Schmelzpeaks, Rekristallisationseffekte, etc. Danach automatische Erkennung des Kunststofftyps durch integrierte NETZSCH-Identify-Datenbank. Autosampler als Zubehör.

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KUNSTSTOFF XTRA

Additive Fertigung

Komplexe Extrusionsdüsen – generiert auf Knopfdruck

Additive Fertigung mit Designautomatisierung Additive Fertigungsverfahren erlauben die Herstellung von hochkomplexen, funktional integrierten Extrusionsdüsen etwa für Anwendungen in der Koextrusion. Um jedoch dieses Potenzial voll auszuschöpfen, ist gerade bei komplexen Geometrien der Aufwand für die manuelle Konstruktion und Designänderungen sehr zeitaufwändig und daher nicht kosteneffizient. Eine Lösung hierzu bietet die automatisierte Erstellung von additiv gefertigten Düsengeometrien.

Manuel Biedermann ¹ Im Bereich der Kunststoffverarbeitung ist die Extrusion ein weit verbreitetes Herstel lungsverfahren. Beispiele für extrudierte Produkte sind Profile, Rohre, Kabel, Schläu che, Fasern, Verpackungen, Folien, Dich tungen und viele weitere Anwendungen für verschiedene Industrien. Verfahren der Extrusion haben den Vorteil, dass Produk te mit hohem Durchsatz in einem kontinu ierlichen Prozess kostengünstig hergestellt werden können. Die Extrusion bietet dabei die Möglichkeit, auch sehr komplexe Profi le zu produzieren. Zudem lassen sich im Rahmen einer Koextrusion mehr als ein Material in ein Profil extrudieren. So kön nen in einem einzelnen Produkt mehrere Materialien mit unterschiedlichen Eigen ¹ Manuel Biedermann M.Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand, ETH Zürich ² Prof. Dr.-Ing. Mirko Meboldt, Professor für Produktentwicklung und Kon struktion, ETH Zürich

Bild und Grafiken: ETHZ pd|z

Prof. Mirko Meboldt ²

Additive Fertigung von komplexen Extrusionsdüsen mit mehreren integrierten Kanälen, hergestellt mittels des Verfahrens des selektiven Laserstrahlschmelzens.

schaften und Funktionen integriert wer den. Eine einzelne Materialschicht kann verschiedene Anforderungen verbessern wie die Haltbarkeit von Produkten, die Be ständigkeit gegen erhöhte Temperaturen oder Chemikalien sowie mechanische Ei genschaften und visuelle Merkmale. Ob wohl das Verfahren der Koextrusion ein

Automobil

Fördertechnik und Automation Fertigungsindustrie

sehr grosses Potenzial bietet für innovative Produkte mit hoher funktionaler Integra tion, ist die Fertigung der benötigten Ex trusionsdüsen häufig mit hohen Herstel lungskosten verbunden. Da im Prozess einer Koextrusion mehrere Materialflüsse zusammengeführt werden müssen, sind konventionelle Düsen meist aus vielen

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KUNSTSTOFF XTRA

Additive Fertigung

Einzelteilen und Kanalführungen zusam mengesetzt, die mit Hilfe von konventio nellen Verfahren wie Fräsen gefertigt wer den. Dies führt zu erhöhten Kosten und Durchlaufzeiten für die Fertigung von kom plexen Düsen.

Additive Fertigung von komplexen Extrusionsdüsen Um den Aufwand für die Herstellung von komplexen Extrusionsdüsen zu reduzieren, lassen sich Verfahren der additiven Ferti gung (auch bekannt als 3D-Druck bzw. Additive Manufacturing) anwenden. Als Beispiel zeigt die Abbildung einen Aus schnitt einer metallischen Extrusionsdüse, die mehrere Kanäle und Leitbleche in ein einzelnes Bauteil integriert. Zur Herstel lung aus Edelstahl wird das additive Ver fahren des selektiven Laserstrahlschmel zens verwendet. Bei diesem Verfahren schmilzt ein Laser strahl ein metallisches Pulver entlang von

Manuelle Konstruktion und konventionelle Fertigung Manuelle Konstruktion und additive Fertigung (Additive Manfuacturing, AM)

CAD Konstruktion

Herstellung

CAD Konstruktion

Assembly

Ass.

 Designänderungen für iteratives Testen von Varianten  Designänderungen für Simulation und Optimierung  Automatisierter Ansatz als Grundlage für Individualisierung Automatisierter Designansatz und additive Fertigung (Additive Manfuacturing, AM)

Designautomation

Ass.

Ziele eines automatisierten Designansatzes:  Erfassung von Anwendungswissen mit Expertensystemen  Beschleunigung der Konstruktion durch Designbausteine  Schnelle Umsetzung von Designkonzepten und Änderungen

Schematischer Vergleich des Aufwands für die verschiedenen Prozessketten zur Verdeut lichung des Potenzials der additiven Fertigung in Kombination mit einer automatisierten Designerstellung von komplexen Extrusionsdüsen.

Konturen und Bahnen, welche sich aus zweidimensionalen Schnitten der Bauteil geometrie ergeben. Durch das wiederhol te Schmelzen und Neuauftragen von Pul ver wird Schicht für Schicht eine

metallische Struktur gefertigt und es ent steht durch das additive Hinzufügen von Material ein dreidimensionales Bauteil. Das lose, nicht verfestigte Pulver wird nach dem Bauprozess vom Bauteil entfernt.

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12/2019

KUNSTSTOFF XTRA

Designelemente (Bausteine)

Additive Fertigung

Nutzer Designproblem

Input: Düsenkonzept

Definition des Layouts: Eingänge

Ausgänge  Kanalverbindungen  Verschachtelungen  Additives Fertigungsverfahren (mit Baurichtung)  Materialdefinition

Definition des Layouts

Optimierung

• • • • •

Erzeugung

Düsenquerschnitte Kanalgeometrien Kanalnetzwerke Leitbleche … Output: 3D Düsengeometrie

Evaluierung

HöcHste präzision für kleinste mengen

Automatisierte Designerstellung

… … Grafische Schnittstelle zur Anordnung von Designelementen

Designevaluierung:  Baubarkeit  Performance

Visualisierung des automatisierten Designprozesses, in dem ein Düsenkonzept (mit der Anordnung von Ein- und Ausgängen, Fertigungsrandbedingungen, Materialwahl) mit Hilfe von softwarebasierten Designbausteinen automatisiert übersetzt wird in die 3D-Geometrie des zugehörigen Bauteils.

Nach einer thermischen Nachbehandlung wird das Bauteil von der Bauplattform getrennt und falls nötig Stützstrukturen in Regi onen mit Überhängen entfernt. Funktionale Oberflächen mit ho her Toleranz sowie die Einbringung von Gewinden erfolgen in weiteren Schritten der Nachbearbeitung. Gerade für Prototypen, aber auch Serienbauteile, lassen sich auf diese Weise sehr kom plexe Extrusionsdüsen mit hoher Funktionalität kostengünstig produzieren. Für eine gesamtheitliche Betrachtung sind jedoch nicht nur die Kosten für die Herstellung entscheidend, sondern auch die Kosten für die Konstruktion eines Bauteils massgebend. Gerade bei sehr komplexen Bauteilen ist die Konstruktion dabei oftmals ein manuell durchgeführter, sehr zeitaufwändiger Prozess, da eine Vielzahl von geometrischen Primitiven wie Kurven, Frei formflächen und CAD Feature in einem Konstruktionsprogramm händisch zu kombinieren sind. Gerade für den Fall, dass häufige Designänderungen erforderlich sind wie in einer iterativen Prototypenphase oder unterschiedliche Konzepte untersucht werden sollen, führt dies bei sehr komplexen Geometrien zu erhöhten Kosten in der Konstruktion. Dies gilt etwa auch für die Anpassung von Düsengeometrien auf individuelle Kundenanforderungen, was die Wertschöpfung mit innovativen Geschäftsmodellen zunächst verhindert. Obwohl daher additive Verfahren grundsätzlich ein grosses Potenzial bieten und eine na hezu unbegrenzte Designfreiheit ermöglichen, verlagert sich für komplexe und individualisierte Geometrien der Aufwand von der Fertigung in die Konstruktionsphase. Es wird demnach erforderlich, den bis dato noch stark manuell geprägten Konstruktionsprozess weiterzudenken und neue, verbesserte Werkzeuge für das Design von komplexen Bauteilen bereitzustellen, um das gesamtheitliche Potenzial additiver Fertigungsverfahren auszuschöpfen.

Automatisiertes Design für die additive Fertigung Um die Konstruktion von additiv gefertigten Bauteilen mit hoher Komplexität zu beschleunigen, gilt es vor allem, manuelle, repe titive und damit zeitaufwändige Aufgaben zu automatisieren. Zu 12/2019

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Additive Fertigung

wiederholt auftretenden Tätigkeiten zählt etwa die Konstruktion von Kanälen mit komplexen Querschnitten und Verzwei gungen, die Integration von Leitblechen oder Kühlstrukturen sowie die Verschach telung von Kanälen für verschiedene Ma terialflüsse. Um derartige Konstruktions aufgaben zu automatisieren, wurde in der Produktentwicklungsgruppe (pd|z) der ETH Zürich eine Software entwickelt. Im Kern wird für die Konstruktion von kom plexen Strömungsbauteilen wie Düsen ein Baukastensystem zur Verfügung gestellt. Vorprogrammierte Bausteine ermöglichen es, für ein Bauteilkonzept die entsprechen de 3D-Geometrie automatisiert zu erzeu gen. Zu den Bausteinen zählen Kanalquer schnitte, Kanalstrukturen, Leitbleche und weitere Designelemente. Mit einem grafi schen Interface wird die Anordnung der Bausteine in einem Layout festgelegt. Hierzu zählt die Definition der Eingänge und Ausgänge der Strömungsflüsse, die Verbindung von Sektionen und die Festle gung von Fertigungsrandbedingungen wie die Wahl des additiven Verfahrens, der Baurichtung und des Materials. Ausgehend von diesem Layout eines Bauteils über setzt und kombiniert eine Software die gegebenen Bausteine in die entsprechen de dreidimensionale, flächenbasierte Geo metrie. Auf diese Weise werden vor allem routinemässige und repetitive Konstrukti onsaufgaben gezielt automatisiert. Dies ermöglicht die Erzeugung von unterschied lichen Bauteilkonzepten sowie grössere Änderungen mit reduziertem Aufwand. Um die Herstellbarkeit der generierten

Geometrien zu überprüfen, werden Ferti gungsrichtlinien der additiven Fertigung evaluiert. Zum Beispiel lassen sich auf Ba sis der definierten Baurichtung Regionen mit kritischen Überhängen detektieren und modifizieren, um sonst dort erforder liche Stützstrukturen zu vermeiden. Gera de bei verschachtelten Kanalstrukturen wie Düsen ist dies zwingend notwendig, da für eine manuelle Entfernung kein di rekter Zugang besteht zu innenliegenden Strukturen. Neben kritischen Überhängen werden auch Wandstärken unterhalb eines kritischen Wertes identifiziert, die etwa bei komplexen Querschnittsübergängen auf treten können. Mittels entsprechender Schnittstellen zu Simulationswerkzeugen lässt sich auch das Verhalten von Strömun gen simulieren. Aber gerade eben auch für die Erzeugung und das Testen von unter schiedlichen Prototypen ist ein automati sierter Konstruktionsansatz entscheidend, um kosteneffizient verschiedene Varianten herzustellen und zu untersuchen. Im Kon struktionsprozess kann damit der Fokus mehr auf den konzeptionellen Aufbau ei ner Düse gelegt werden wie etwa die Po sitionierung der Ein- und Ausgänge und den Verlauf von Kanalstrukturen. Auch lassen sich unterschiedliche Konzepte mit reduziertem Aufwand umsetzen und ver gleichen. Zusammenfassend ergeben sich vielerlei Vorteile: – Verringerte Komplexität von Extrusions anlagen durch die Integration von meh reren konventionell gefertigten Kompo nenten auf wenige, additiv gefertigte Bauteile

KUNSTSTOFF XTRA

– Herstellung von innovativen Produkten dank neuartiger Designs von Bauteilen wie (Ko-)Extrusionsdüsen auf Basis der Freiheit von additiven Fertigungsverfah ren – Reduktion des Konstruktionsaufwands durch eine automatisierte Designerstel lung und die Bereitstellung eines Bau kastens mit höherwertigen Designele menten – Beschleunigung der iterativen Erstel lung, Fertigung und Tests von komple xen Düsengeometrien, vor allem für unterschiedliche Prototypen und De signkonzepte – Neue digitale Geschäftsmodelle auf Ba sis von kosteneffizienten, kundenindivi duellen Designanpassungen Diese und andere Vorteile gilt es des Wei teren im Austausch zwischen Forschung und Industrie näher zu untersuchen – für Extrusionsdüsen, aber auch andere An wendungen und Themen im Bereich der additiven Fertigung. Hierzu ist die ETH Zü rich pd|z laufend auf der Suche nach Part nern für gemeinsame Projekte und Koope rationen.

Kontakt ETH Zürich Produktentwicklungsgruppe Zürich pd|z Manuel Biedermann Leonhardstrasse 21 CH-8092 Zürich manuel.biedermann@mavt.ethz.ch www.pdz.ethz.ch n

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Additive Fertigung

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Ein Schweizer Unternehmen mischt ganz vorne mit

3D-Druckteile für den Rennsport

Die bekannte, auf einem Formel 3-Chassis basierende Rennsport-Serie «Castrol Toyota Racing Series» (TRS) geht in die nächste Runde: «Toyota GAZOO Racing New Zealand» hat für die TRS 2020 einen brandneuen, leistungsstärkeren Rennwagen vorgestellt, den «Toyota FT-60». Die Scheurer Swiss GmbH hat die Toyota Gazoo Racing New Zealand, im Auftrag der beiden ebenfalls aus Neuseeland stammenden Unternehmen, «David Gouk Race Engines» und «Häberlin Composites», mit hochwertigen karbonverstärkten 3DDruck-Komponenten für die neueste Generation des Toyota FT-Motors beliefert. Der Rennwagen der dritten Generation der Castrol TRS basiert auf einem regionalen Formel 3-spezifischen Tatuus-Fahrwerk, dessen Leistung von einem Zweiliter-Turbo-8AR-FTS-Motor kommt – eine Rennversion des 8AR FTS-Motors, der sowohl in Toyota- als auch in Lexus-Stras senfahrzeugen eingesetzt wird. Der Motor ist in der Lage, 285 PS zu produzieren, ein starker Anstieg gegenüber den 215 PS, die von der vorherigen 1,8-Liter-Einheit produziert wurden.

Erfolgreicher Testlauf für 3DDruck-Motorteile Das neue Rennauto kam im Juli in Italien zum ersten Mal auf die Strecke, noch vor seinem Renndebüt im Jahr 2020. Der Formel-2- und European Le Mans Series-Pilot, Arjun Maini, absolvierte 900 Kilometer im Toyota FT-60, verteilt auf drei verschiedene Strecken – Vairano, Cremona und Franciacorta. «Es war ein sehr positiver erster Test», sagte Maini, der in der TRS-Saison 2015 mit dem vorherigen FT-50-Rennauto den vierten Platz belegt hatte. «Der neue Motor lief reibungslos, er ist leistungsstark und das Fahrverhalten sehr gut. Auch der Gangwechsel und das Zurückschalten füh14

Bilder: Scheurer Swiss

Die Scheurer Swiss GmbH wird mit der Herstellung von karbonverstärkten 3D-Druck-Komponenten für die neueste Generation der Rennsport-Serie «Castrol Toyota Racing Series» beauftragt.

Ingenieure bereiten den neuen Toyota F60 für einen Rennstrecken-Testlauf vor.

len sich in Kombination mit dem neuen Motor besonders gut an.» «Die Scheurer Swiss GmbH hat in unserem Auftrag für die Testserie des Toyota FT-60 karbonverstärkte Motorkomponenten designtechnisch optimiert und in kürzester Zeit hergestellt», teilt Gregor Häberlin, Inhaber von Häberlin Composites, zufrieden mit. Häberlin Composites selbst liefert ebenfalls Karbonteile für den Toyota FT-60, hergestellt im Laminierverfahren. «Nur dank 3D-Druck war es überhaupt möglich, die massgeschneiderten Toyota FT-60-Komponenten der Testserie in so kurzer Zeit auszuliefern», betont der CEO der Scheurer Swiss, Dominik Scheurer. Die 3D-gedruckten, karbonverstärkten Kom ponenten zeichnen sich durch Präzision und Leichtigkeit bei gleichzeitiger extremer Stabilität aus. Er unterstreicht, dass das karbonverstärkte 3D-Druck-Verfahren, insbesondere nach dem erfolgreichen Rennstrecken-Testlauf, auch für industrielle Anwendungen im Automobilbereich einsetzbar ist.

Geplante Serienherstellung der Scheurer Motorteile Gemäss David Gouk von David Gouk Race Engines überzeugte die Beschaffenheit und das Material in den Tests nicht nur optisch, sondern hielt auch auf der Rennstrecke der enormen Geschwindigkeit und Hitze sowie den Druckkräften stand. «Wir planen, mit den 3D-gedruckten karbonverstärkten Motorkomponenten der Scheurer Swiss demnächst in Serie zu gehen», äus sert sich der Inhaber, der als Koryphäe auf dem Gebiet der Motorenentwicklung gilt und schon seit Jahren erfolgreich die Motoren der Castrol Toyota Racing Series entwickelt. «Mit der Beratung und dem Service der Scheurer Swiss, insbesondere der einwandfreien und schnellen Lieferung der dringend benötigten karbonverstärkten Komponenten für die Toyota FT-60-Testserie, sind wir sehr zufrieden», teilt Gouk weiter mit. Toyota Racing Serienmanager, Nicolas Caillol, sagt: «Der FT-60 ist ein modernes 12/2019

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Additive Fertigung

Carbonfaserverstärkte Motorkomponenten von Scheurer Swiss für die Testserie des Toyota FT-60.

Auto, das mehr Leistung und mehr Antrieb bietet als alles, was wir bisher in der Serie hatten. Wir sind sehr zufrieden mit der Qualität der 3D-gedruckten Motorteile, die Scheurer Swiss uns geliefert hat».

TRS als Sprungbrett für Formel-1-Karriere Die Saison 2020 der Castrol Toyota Racing Series beginnt im neuseeländischen Highlands Motorsport Park im Januar 2020 und endet, nach fünf aufeinanderfolgenden Wochenenden, mit dem Grand Prix von Neuseeland im Manfeild-Circuit «Chris Amon» Mitte Februar – einer der zwei einzigen Events ausserhalb der Formel 1, der offiziell den Begriff «Grand Prix» verwenden darf. Der Seriensieger erhält, wie die-

ses Jahr, bis zu sieben Superlizenzpunkte für mögliche Formel-1-Karrieren. «Es ist ein global relevantes Auto und eine global relevante Meisterschaft für jeden ernsthaften jungen Rennfahrer, und wir hoffen, noch mehr aufstrebende Stars anzuziehen, die einen Schritt nach oben in ihrer Karriere machen wollen. Sie können aus der Formel 4, aus der Formel 3, aus der W-Serie aller Damen oder aus anderen Tier-3-Kategorien der FIA-Leiter stammen. Es ist sogar für diejenigen relevant, die in den Tier-2-Kategorien erfolgreich waren, die ihre Fähigkeiten festigen und verbessern oder mehr Superlizenzpunkte sammeln wollen, wenn sie ihren letzten Schritt in Richtung F1 machen», bekräftigt Toyota Racing Serienmanager, Nicolas Caillol. Auch die Gewinnerin der W-Serie, Marta

Garcia, denkt über die Möglichkeit nach, Anfang 2020 in der neuseeländischen Castrol Toyota Racing Series zu fahren. Die 19-jährige Spanierin dominierte das Norisring-Rennen der ersten Saison der rein weiblichen Open-Wheeler-Serie und wurde schliesslich Vierte in der Gesamtwertung, was mit einem Preisgeld von 100 000 US-Dollar sowie einer automa tischen Einladung zum Wettbewerb der W-Serie 2020 dotiert war. Kontakt Scheurer Swiss GmbH Industriestrasse 27 CH-8604 Volketswil +41 52 202 26 00 info@scheurer.swiss www.scheurer.swiss

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Additive Fertigung SHOWCASE

1300 Eckwinkel: Design optimiert, Kosten halbiert Die Jansen AG wollte Single-Use Montagehilfen möglichst kosteneffektiv her stellen. Das erste Design verfehlte allerdings die Preisvorgaben. Jansen wandte sich in der Folge an die Prodartis AG. Dank Designoptimierung mit Wabenstrukturen konnten das Volumen und somit auch die Kosten halbiert – und eine erfolgreiche AM-Anwendung realisiert werden. Anforderung und Lösung Während mehreren persönlichen Ge sprächen und Optimierungsrunden wurde definiert, wo und wieviel Material eingespart werden soll. Zum Beispiel konnte mit zinnenförmigen Rippen das Volumen reduziert werden und mit der damit verbundenen Materialeinsparung konnte man sich dem Preisziel annähern. Mit der Integration einer internen WaAnz_297x210_RES-Schweiz_200519.qxp 20.05.19 16:39 Seite 1

benstruktur wurde die Eckwinkelgeometrie versteift. Eine weitere Bauteiloptimierung seitens Jansen AG durch die Reduktion der Flankenlängen um 5 mm verringerte das Teilevolumen weiter (Bilder vorher - nachher). Für dieses Bauteil eignet sich die Multi Jet Fusion-Technologie (MJF) ideal.

Kontakt Prodartis AG Andreas Huber +41 71 505 33 34 andreas.huber@prodartis.ch www.prodartis.ch Halle 2 / C 2087

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Industrie 4.0

Bilder: IWK

KEYNOTE

An der Spritzgiessmaschine abgreifbare Temperatur-, Leistungs-, Steuer- und Positionssignale.

Machine Learning zur Erkennung von Veränderungen Im Rahmen des Referats erhalten die Zuhörer Impulse für den Einsatz von Machine Learning zur Auswertung von Daten beim Spritzgiessen. Es werden aber auch die Hürden bei der Auswertung der Daten aufgezeigt.

Der heutige Spritzgiessprozess zur Produktion von fertigen Kunststoffbauteilen ist ein sehr komplexer Vorgang. Es sind viel Erfahrung und Fachwissen notwendig, um qualitativ hochwertige Bauteile herzustellen. Änderungen in Kunststoff-Chargen, Umwelteinflüsse und verschleissbedingte Veränderungen an Maschinenkomponenten können die Qualität der Formteile stark beeinflussen. Moderne Spritzgiessmaschinen sind in der Lage, alle internen Maschinendaten in einer hohen zeitlichen Auflösung aufzunehmen. Wenn es gelingt, diese Daten sinnvoll auszuwerten, müssten Prozessveränderungen als Anomalien detektiert werden können. Als Methode bietet sich hier das Machine Learning (ML) an. Im Rahmen eines Vorprojekts konnte erfolg

reich aufgezeigt werden, dass mit Hilfe eines ML-Verfahrens Prozessänderungen durch die Beschädigung einer Rückstrom sperre erkannt werden können.

CV des Referenten Nach seiner Promotion und Abteilungsleitertätigkeit am IKV, Aachen, wechselte Frank Ehrig 2000 zur Weidmann Plastics Technology AG, Rapperswil, wo er als Leiter der Abteilung Technische Entwicklung im Ge schäftsbereich Fahrzeugtechnik fungierte. Seit Ende 2005 ist Ehrig als Professor an der Hochschule für Technik Rapperswil als Institutsleiter des IWK, Institut für Werk stofftechnik und Kunststoffverarbeitung, tätig, welches er im selben Jahr gründete.

Das Institut beschäftigt heute 6 Professoren und knapp 40 Mitarbeiter. n

Sprecher Prof. Dr. Frank Ehrig Institutsleiter IWK

Donnerstag, 23. Januar 2020 10.05 bis 10.25 Uhr Ort: Halle 1, Block 1

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

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Industrie 4.0

Bild: Engel

KEYNOTE

Die Darlegung von konkreten Anwendungsbeispielen erleichtern das Verständnis.

Intelligente Datenanalyse im Spritzgiessen Daten sind der Rohstoff für Industrie 4.0, jedoch bringt das reine Sammeln von grossen Datenmengen nicht nur keinen Nutzen, sondern erzeugt auch unnötig Kosten. Deshalb zeigt Paul Kapeller gezielt Beispiele aus dem Praxisumfeld, in denen Daten intelligent und wertstiftend ausgewertet werden.

Studien belegen, dass der Grossteil der aktuell generierten Daten nicht genutzt wird. Im Vortrag zeigt Paul Kapeller konkrete Use Cases auf Maschinen-, Service- und Prozessleitebene, in denen mitunter grosse Datenmengen gesammelt und ausgewertet werden, um konkrete Herausforderungen im Spritzgiessumfeld zu bewältigen.

krete Herausforderungen zu lösen. «Denn nur wenn Engel gemeinsam mit seinen Kunden Ideen und Innovationen vorantreibt, können wir das volle Potenzial in der Spritzproduktion nutzen.» n

CV des Referenten

Sprecher Paul Kapeller Leiter Produktmanagement Digitale Lösungen, Engel Austria Donnerstag, 23. Januar 2020 10.30 bis 10.50 Uhr

Paul Kapeller ist Leiter des Produktmanagements für Digitale Lösungen. Sein Ziel ist es, mit digitaler Technologie greifbaren Kundennutzen zu stiften und dabei kon-

Ort: Halle 1, Block 1

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Industrie 4.0

Big Data und Machine Learning in Industrie 4.0

Perspektiven für Service-Modelle Die Themen «Digitalisierung» und «Industrie 4.0» sind seit ein paar Jahren breit bekannt. Trotzdem hinkt die Anwendung hinten nach. Die Themen sind oft technologisch begründet und stellen somit per se nicht den Anwender oder Kunden ins Zentrum. In diesem Artikel nehmen wir daher bewusst die Service-Perspektive ein: Wie kann für Anwender und Kunden in ihrem Arbeitsalltag Service-Nutzen erzeugt werden bei der Bewältigung ihrer Aufgaben?

Dr. Jürg Meierhofer ¹ Wertschöpfungskette

¹ Jürg Meierhofer, Dr. sc. techn. ETH, Executive MBA iimt, unterrichtet und forscht an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW), ist Koordinator der ZHAW Plattform Industrie 4.0 und Leiter der Gruppe «Smart Services» der Swiss Alliance for Data-Intensive Services.

Lieferant

Produzent

Vertriebspartner

Kunde

Unterhaltspartner

Grafik: zvg

Themen rund um Digitalisierung und In dustrie 4.0 gewinnen zunehmend an Be kanntheit. So werden beispielsweise in grosser Fülle Informationsveranstaltungen angeboten, in Challenges und Hackathons Ideen entwickelt oder an Konferenzen Analysen und Fallstudien präsentiert. Auch ausserhalb von Fachkreisen ist die «Digita lisierung» sehr präsent. Dabei ist inzwischen eine gewisse Sätti gung an allgemeinen Informationen und Visionen spürbar. In der konkreten Umset zung hingegen besteht nach wie vor gros ser Informations- und Handlungsbedarf. So zeigen zum Beispiel Demofabriken zwar sehr schön auf, was heute mit neuer Technologie möglich ist. In der Praxis je

Service-Ecosystem

Sogenannte Service-Ecosysteme lösen lineare Wertschöpfungsketten ab.

doch haben die Betriebe in den meisten Fällen organisch gewachsene Strukturen, die sich nicht an den Modellen einer De mofabrik orientieren können. Hier sind andere Herangehensweisen gefragt und es besteht grosser Handlungsbedarf. Bis herige Digitalisierungsansätze in der Pro duktion sind meist isoliert auf einzelne Bereiche. Insbesondere bei der firmenübergreifenden Steuerung von Werteflüs sen besteht daher grosses Potenzial. An diesem Punkt setzt das Konzept von In dustrie 4.0 an. Es beschreibt eine Form der industriellen Wertschöpfung, welche durch Digitalisierung, Automatisierung und Vernetzung charakterisiert ist. Im Gegen

satz zu früheren Ansätzen wie zum Bei spiel CIM («computer integrated manufac turing») werden dabei weiter greifend Akteure der Wertschöpfungskette einbezo gen. Das Konzept von Industrie 4.0 kann somit Auswirkung auf Prozesse, Produkte und Services sowie ganze Geschäftsmo delle haben. Bekannt und oft zitiert sind u.a. neue Modelle für Wartung und Unter halt wie zum Beispiel vorausschauende Wartung oder auch nutzungsabhängige Verrechnung oder Sharing-Modelle. Hinter der Entwicklung von Industrie 4.0 stehen technologische Treiber wie die kos tengünstige und breite Verfügbarkeit von Konnektivität auf Basis des Internets der

Kunststoff und Metall im Verbund Nutzen Sie die Vorteile durch Umspritzen von Metall-Inserts

Technische Formteile aus Duroplast und Thermoplast 12/2019

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Industrie 4.0

Dinge, von Sensoren und Aktoren, von fortgeschrittener Analytik, von Robotik oder auch von neuen Fertigungstechnolo gien wie z.B. 3D-Druck.

Mit neuen Service-Modellen zum Business-Erfolg

Swiss Plastics Expo 21.–23. Januar 2020

Vor dem Hintergrund dieser vielverspre chenden technologischen Innovationen kommt der Fokus auf den Nutzen für die Kunden und die Firmen oft zu kurz. Dieser muss konsequent auf die Anwender und Kunden ausgerichtet sein und Wert für de ren Geschäftsprozesse generieren. Eine erfolgreiche Umsetzung von Industrie 4.0 Konzepten muss ausgehend vom Ge schäftsnutzen aus konzipiert sein und da bei gleichzeitig die Potenziale der neuen Technologien nutzen. Mit der Theorie der Dienstleistungsent wicklung stehen uns effektive und bewähr te Instrumente zur Verfügung für das Design und Engineering von Anwenderzentrierten Services. Die Service-Dominant Logic (SDL) ist eine Service-zentrierte Al ternative für die Beschreibung betriebswirt schaftlicher Werterzeugung. Das zentrale Konzept dabei ist die Schaffung von Nutz wert durch den Kunden zusammen mit dem Anbieter (Stichwort «Co-Creation»). Damit verschiebt sich konzeptionell der Fo kus der Werterzeugung aus der Fabrik her aus an die Schnittstelle zwischen Kunden und Anbietern. Die Kunden tragen zur

Wertschöpfung massgeblich bei. Produkte sind als Träger und Übermittler der Ser vice-Werte nach wie vor von grosser Be deutung, müssen sich aber auf die ServiceWertschöpfung ausrichten. Um den Graben zwischen Produkt und Service zu überbrücken, sind neue Instrumente und Lösungsansätze erforderlich. In der prakti schen Arbeit hat sich das Konzept des Va lue Proposition Designs bewährt für die Entwicklung von Services, welche konse quent auf die Kunden ausgerichtet sind. Die Situation der Kunden wird dabei in den Dimensionen Kundenaufgaben («Jobs»), Kundenprobleme («Pains») und Kundenge winne («Gains») erfasst. Bei der Umset zung von Service-Design-basierten Projek ten ist eine iterative Vorgehensweise angebracht: mit schnellen Prototypen («ra pid service prototyping») lässt sich rasch und kostengünstig feststellen, ob man die Aufgaben und Herausforderungen der Kun den richtig verstanden hat. Zu scheitern und daraus zu lernen ist dabei fixer Be standteil des Entwicklungsweges. Der Kun de ist stets als Partner involviert und trägt zur Entwicklung bei. Auch im industriellen Bereich bewährt es sich, neue Services ge zielt in enger Partnerschaft zuerst mit aus gewählten Kunden iterativ zu entwickeln, zu testen und zu verbessern, bevor man sie kommerziell an den Markt bringt. Mit dieser Perspektive ist Service nicht mehr lediglich eine Ergänzung von Produk ten im After-Sales-Bereich, sondern wird

folgenden Maschinen werden ausgestellt:

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zum zentralen Element der Wertschöp fung. Herkömmliche industrielle ServiceLeistungen wie Inbetriebnahme, Wartung, Garantie, Reparatur oder Ersatzteillieferung werden ergänzt um neue Service-Modelle wie z.B. Beratung entlang der ganzen Kun denerlebniskette, Individualisierung, Zu standsüberwachung, vorausschauende Wartung oder Leistungsoptimierung. In den herkömmlichen Modellen wird den Kun den die erbrachte Leistung versprochen (z.B. eine Anzahl Vor-Ort-Einsätze, eine Anzahl Wartungsstunden oder eine Anzahl Ersatzteile) und nach Kosten-basierten An sätzen verrechnet. Mit den neuen Model len erfolgt der Übergang zu sogenannten Output-basierten Services. Den Kunden wird die erzielte Leistung garantiert und verrechnet. Für die Anbieter entstehen da durch interessante neue Möglichkeiten, durch kontinuierliche Service-Co-Creation mit den Kunden die Loyalität und die ge genseitige Bindung zu festigen und somit letztlich die Wertschöpfung für alle Betei ligten zu optimieren. Der Preis dafür sind erhöhte Komplexität und erhöhte Anforde rungen an Know-how, Prozesse und Orga nisation. Data Science, Machine Learning, Big Data etc. spielen dabei eine ganz zen trale Rolle. Wenn die Anbieter für die er zielten Ergebnisse statt für den erbrachten Aufwand vergütet werden, übernehmen sie einen wesentlichen Teil des operativen Risikos. Die Anbieter müssen genau be rechnen können, zu welchem Preis sie den

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Industrie 4.0

versprochenen Output kostendeckend oder mit Gewinnmarge erbringen können. Die Kalkulation der operativen Risiken ist von zentraler Bedeutung. Betriebsdaten müssen bei den Kunden er hoben und durch die Anbieter analysiert werden. Dabei wird mög lichst die gesamte installierte Basis an Anlagen bei den Kunden mit einbezogen, idealerweise auch über mehrere Kunden hinweg, um einen grossen Datenpool für das Antrainieren der Machine Learning Modelle zu erreichen. Dazu sind oft neue Infrastrukturen für die Messung, Übertragung und Analyse dieser betrieblichen Daten erforderlich (Sensoren, Cloud, Advanced Analytics). Damit einher gehen auch erhöhte Anforderungen an das betriebliche Veränderungsmanagement für die Gestaltung des Wandels (Risi ken und Bedenken in Bezug auf Datensicherheit und -schutz, Pri vatsphäre, neue Skillsanforderungen etc.).

Neue Entwicklungsprozesse in Service-Ecosystemen Bei dieser Vorgehensweise zur Entwicklung von Services gelan gen die Unternehmen oft zum Punkt, dass sie Partnerschaften eingehen müssen, um die Jobs, Pains und Gains der Anwender bzw. Kunden entlang der Customer Journey umfassend abdecken zu können. Dadurch werden lineare Wertschöpfungsketten auf gebrochen und es entstehen sog. Service-Ecosysteme, in denen die Akteure über Cloud-Verbindungen Service-Werte austauschen (Grafik). Die Co-Creation zur Entwicklung von Services erfolgt gemeinsam durch mehrere Akteure eines solchen Ecosystems. Die direkte Wert schöpfung zwischen Kunden und Anbietern steht dabei in dessen Zentrum. Darum herum bildet sich zusätzlich ein vermaschtes Netz werk an weiteren Akteuren, die zur Wertschöpfung beitragen. Die Gestaltung der Service-Werte zur Abdeckung von Jobs, Pains, und Gains erfolgt dabei über alle Verbindungen im Ecosystem. In der Schweiz wurde 2017 die «Swiss Alliance for Data-Intensive Services» (www.data-service-alliance.ch) ins Leben gerufen, ein Netzwerk für innovative Unternehmen, akademische Institute und Einzelpersonen mit Fokus auf Daten-getriebene Wertschöpfung. Ein wichtiger Teil der Aktivität ist der Betrieb von aktuell elf Exper tengruppen, welche ein breites Themenspektrum von Technolo gien wie «Machine Learning» über Businessthemen wie «Smart Service» oder «Business Models» bis hin zu «Data Ethics» abde cken. Diese Vernetzung bildet durch ihren breit abgestützten Mit gliederspiegel und ihre konsequente Ausrichtung auf die Kompe tenzgebiete Daten und Service eine Plattform, auf deren Grundlage neue Services und insbesondere neue Service-Ecosys teme entwickelt werden. Mit dem Know-how und dem Engage ment der Wirtschaft und Hochschulen verfügt das Netzwerk über eine hervorragende Ausgangslage, um Digitalisierung, Data Sci ence, Machine Learning etc. erfolgreich zu gestalten. Kontakt Dr. Jürg Meierhofer ZHAW School of Engineering Rosenstrasse 3, CH-8400 Winterthur +41 58 934 40 52 juerg.meierhofer@zhaw.ch, www.zhaw.ch 12/2019

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Industrie 4.0

Marktplatzlösung für die Kunststoffindustrie

Transparenz über den Gesamtprozess

Von intelligenten Assistenzsystemen über Condition Monitoring bis zu MES sind in den kunststoffverarbeitenden Betrieben bereits viele unterschiedliche Industrie4.0.-Technologien im Einsatz. Sie unterstützen die Unternehmen, Maschinenund Prozessdaten zu sammeln und auszuwerten, um auf Basis der Ergebnisse die Prozesse immer weiter zu optimieren. «Bislang passiert dies innerhalb einzelner Wertschöpfungsstufen, wie der Spritzgiessverarbeitung», macht Dr. Stefan Engleder, CEO des Spritzgiessmaschinenbauers und Systemlösers Engel, deutlich. Mit den weiter steigenden Effizienz- und Qualitätsanforderungen in der Fertigung komme es jedoch immer stärker auf das Zusammenspiel der einzelnen Anlagenkomponenten an. Transparenz über den Gesamtprozess lautet deshalb das Ziel der digitalen Transformation, dem Engel auf der K ein grosses Stück näher rückte. Übergeordnete Plattformen, Marktplätze, werden zukünftig die Daten und Produkte von Systemen unterschiedlicher Wertschöpfungsstufen bündeln, um den Produktionsprozess entlang des vollständigen Wertstroms analysieren und optimieren zu können. Zum Spritzgiessprozess kommen zum Beispiel die vor- und nachgelagerten Arbeitsschritte hinzu, wie das Trocknen und Zuführen des Materials oder auch die Montage und Lackierung der gespritzten Bauteile.

Datendurchgängigkeit über alle Marken Was einfach klingt, birgt die Herausforderung, dass entlang des Wertstroms Maschinen, Anlagen und Technologien ganz unterschiedlicher Anbieter zum Einsatz kommen. Deshalb handelt es sich beim auf der K 2019 vorgestellten Marktplatz auch nicht um ein Engel Produkt, sondern 22

Bild: Engel

Mit der Präsentation einer ersten Marktplatzlösung für die Kunststoffindustrie vollzieht Engel den nächsten Schritt in der digitalen Transformation. Die Vernetzung auf horizontaler Ebene eröffnet die Chance, Prozesse funktionsübergreifend entlang des vollständigen Wertstroms zu analysieren und zu optimieren.

Der Marktplatz bündelt die digitalen Produkte, Dienstleistungen und domainspezifischen Plattformen unterschiedlicher Anbieter und verbindet die einzelnen Anwendungen miteinander.

eine auf der Adamos Hub Technologie basierende Lösung. Adamos ist eine Allianz vom Maschinenbau für den Maschinenbau für die Zukunftsthemen Industrie 4.0 und Industrial Internet of Things (IIoT). «Die Herstellerunabhängigkeit und Offenheit sind wesentliche Merkmale übergreifender Plattformlösungen», ist Engleder überzeugt. «Nur damit lässt sich eine Datendurchgängigkeit über alle Produkte und Marken erzielen, und der Verarbeiter wird auch im zukünftigen Umfeld der smart factory die jeweils bestgeeigneten Anbieter für seine ganz individuellen Anforderungen frei auswählen können.» Adamos Hub bündelt in einer Plattform die digitalen Produkte, Dienstleistungen und domainspezifischen Plattformen der unterschiedlichen Anbieter und verbindet die einzelnen Anwendungen miteinander. Der User kann die angebotenen DatenAnalysetools und vordefinierten Dashboards individuell kombinieren, um alle für ihn relevanten Informationen und Auswertungen auf einen Blick bereit zu haben. Statt wie bisher in verschiedene Systeme

einsteigen zu müssen, stehen nun mit einem einzigen Login alle für den Anwender relevanten Informationen bereit.

OEE über gesamten Maschinenpark Die horizontale Vernetzung eröffnet völlig neue Möglichkeiten und Chancen. So gibt es unter anderem eine OEE-App, die die Overall Equipment Effectiveness (OEE) über den gesamten Maschinenpark berechnen kann. Neben der Spritzgiessmaschine und den Robotern gehen zukünftig die Daten des Werkzeugs und der Heisskanäle, der Qualitätskontrollsysteme und Materialhandlingeinheiten in die Berechnung ein. Bislang liess sich diese Kennzahl über die Gesamtheit des Maschinenparks nicht automatisch ermitteln. Ab der K 2019 werden sukzessive weitere neue Apps, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle entwickelt werden, gibt Engleder einen Ausblick: «Durch die neuen Möglichkeiten der Datenverarbeitung und -analyse können wir die Bedürfnisse unse12/2019

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Industrie 4.0

The smart way to higher productivity Kunststoffverarbeiter sehen sich heute mit kleineren Losgrößen und höherer Variantenvielfalt konfrontiert. Die Folge ist ein Anstieg der Werkzeugwechsel, was sich negativ auf die Gesamtanlageneffektivität (OEE) sowie auf die Produktivität auswirkt. Die Reduzierung der Stillstandszeiten beim Werkzeugwechsel ist daher von zentraler Bedeutung. SMED-Analysen Ihrer Applikationen erlauben es Stäubli, Verbesserungspotenziale zu identifizieren und die Effizienz Ihrer bestehenden Anlagen zu erhöhen. Unsere Quick Mould Change Lösungen fügen sich perfekt in Ihre Unternehmensstrategien und Businesspläne ein. Stäubli kann Sie in jeder Phase und bei jedem Schritt optimal unterstützen – ganz egal ob bei einer kurz-, mittel- oder langfristigen Investition.

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Industrie 4.0

rer Kunden noch besser und gezielter bedienen, als dies heute möglich ist. Der Kundennutzen steht bei allen Entwicklungen immer im Vordergrund. Ganz wichtig bei der Digitalisierung ist, dass sie nicht um ihrer selbst willen betrieben wird.»

Enabler für die Kreislaufwirtschaft Engel gehört zu den Vorreitern der digitalen Transformation und arbeitet gemeinsam mit seinen Kunden und Partnern intensiv daran, die neuen Möglichkeiten weiter zu erforschen, um das Produktangebot auf den Marktplätzen kontinuierlich auszubauen. Neben dem Adamos Partnernetzwerk engagiert sich Engel auch sehr stark in der neuen LIT Factory in Linz, der

ersten Pilotfabrik für die Digitalisierung in der Kunststoffverarbeitung. «Wir werden dort die Möglichkeiten der digitalen Vernetzung in der Praxis testen und gemeinsam im Partnerverbund neue Anwendungen entwickeln», so Engleder. Die 25 an der LIT Factory beteiligten Unternehmen nutzen eine eigene übergreifende IIoTPlattform. Gemeinsam decken sie den vollständigen Wertstrom von den Rohstoffen über die Produktentwicklung und die unterschiedlichen Verarbeitungstechnologien bis zum Recycling ab. Damit macht die LIT Factory deutlich, dass die digitale Transformation nicht nur die Industrieprozesse optimieren hilft, sondern auch dazu beiträgt, grosse Herausforderungen unserer Zeit zu lösen. Für den Aufbau einer Circular Economy ist die horizontale Ver-

netzung ein wichtiger Wegbereiter. «Die Kreislaufwirtschaft wird nur dann konsequent funktionieren, wenn wir bereits bei der Produkt- und Prozessentwicklung das spätere Recycling der Bauteile mitdenken», sagt Stefan Engleder. «Dies setzt eine noch engere Zusammenarbeit der Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette voraus, was die neuen Marktplätze deutlich vereinfachen werden.» Kontakt Engel (Schweiz) AG Hungerbüelstrasse 17 CH-8500 Frauenfeld +41 52 725 0755 ech@engel.at www.engelglobal.com Halle 1 / A 1001

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Stoßen Sie am 21.01. ab 17 Uhr am Lenorplastics- und SAX-Messestand mit uns an und freuen Sie sich auf die charismatische Schweizer Sängerin & Popflötistin Sabrina Sauder, die mit voluminöser und sanfter Stimme zugleich die Halle 2 in ihren Bann ziehen wird. Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

STANDPARTY

Stargast: Sabrina Sauder 21.01.2020, ab 17:00 Uhr Halle 2 | Stand A 2001

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Industrie 4.0

SHOWCASE

Plastechnik: Auf dem Weg zu Industrie 4.0 Die Plastechnik AG befindet sich mit Hilfe von Arburg Maschinen und Peripherie auf dem Weg in die vernetzte Fabrik nach den Vorgaben von Industrie 4.0. Im Vorfeld der Teileproduktion arbeiten Konstruktion und Werkzeugbau (CAD und CAM) ebenso vernetzt wie Fräsbearbeitung und Senkerosion. Die Zentren sind mit Robotern ausgestattet und können auch mannlos Bauteile fertigen. Die Anlagen verfügen über Palettiersysteme, die eine automatisierte Fertigung zulassen. Die Produktion der Kunststoffteile sowie deren Montage, Verpackung und Lieferung sind komplett vernetzt, alle Maschinen kommunizieren miteinander. Die Aufträge werden im SAP/Produktionsplanungssystem (PPS) generiert, der Materialbedarf berechnet und als Stückliste der Produkte ausgeworfen. Über die

Schnittstelle werden die Daten an das Arburg Leitrechnersystem ALS gesendet und über Stammdaten sowie Plantafel eingeplant. Alle Robot-Systeme sind über die Selogica Maschinensteuerung von Arburg in den Prozessablauf integriert. Die komplette Rückverfolgbarkeit bis zum Rohmaterial ist gewährleistet.

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Blockchain

Ein Forschungsprojekt zeigt neue Wege

Tokens für die Kunststoffökonomie von morgen Muss man Kunststoffspezialist sein, um sich für Kunststoff innovativ zu engagieren? Feedbacks von Bürgern zeigen, dass viele Ideen und konkretes Engagement vorhanden sind, um eine neue, nachhaltige Entwicklung im Umgang mit Plastik einzuläuten. Das EU Horizon 2020 Forschungsprojekt «PlasticTwist» schafft eine Blockchainbasierte Plattform für eine neue In-Wertsetzung von Kunststoff.

Julie Harboe, Patricia Wolf ¹, Urs Gaudenz, Chris Obrist ²

Bild: Medsos (GR)

Im EU Horizon 2020 Projekt «PlasticTwist» haben Forschungs- und Praxispartner in der Schweiz, Griechenland, Holland, Spanien und Frankreich mit Veranstaltungen und Prototyp-Projekten für technische Entwicklungen nach Wegen gesucht, wie man mit einer Plattform für Innovation und einer Währung für Plastik, der PlasticToken, die Plastikökonomie neu definieren kann.

Zwei Beispiele Im Februar 2019 besuchte Louise Carpentier die Veranstaltung Plastic Fantastic von «PlasticTwist» im FabLab an der Hochschule Luzern Technik und Architektur. Mit dabei hatte sie Plastiktöpfe von «Suppen und Pedale», Zürichs erstem Velo-Suppen-Kurier. Die Töpfe können nicht mehr für Suppe verwendet werden, aber Louise Carpentier möchte einen zirkulären Prozess in Gang setzen, um das Material der vielen Gefässe erneut zu nutzen. Mit der Hilfe von Kollegen und Spezialisten im FabLab und Feedbacks von Circular Economy Transition des Impact Hubs gelingt es ihr, zwei konkrete Kreisläufe zu entwickeln. Sie produziert mit dem geschredderten Material einen Prototyp für eine Kiste, welche «Suppen und Pedale» verwenden kann. Zum anderen können die Töpfe nach einfacher Bearbeitung in der Gärtnerei der ¹ Julie Harboe, Dozentin, Zukunftslabor CreaLab; Prof. Patricia Wolf, Institut für Betriebs- und Regionalentwicklung, beide HS Luzern Wirtschaft ² Urs Gaudenz, Dozent, Institut für Innovation und Technologiemanagement; Chris Obrist, FabLab, beide HS Luzern Technik und Architektur.

Auf dem Alyki Kitrous Strand in Pieria findet man die blauen Fässer der Muschelproduktion. Mit «The Blue Barrel Project» sollen diese wiederverwendet werden.

ZHAW in Rapperswil neu für Setzlinge verwendet werden. Das Projekt «Mind the Plastic» hat in einem europaweiten Wettbewerb den «PlasticTwist» Jurypreis gewonnen und wurde in November 2019 bei der Schlusspräsentation von «PlasticTwist» in Istanbul vorgestellt. Bei «Mind the Plastic» geht es nicht um grosse Mengen von Kunststoff, wie in der Recyclingindustrie, aber die Initiative zeigt, wie die Umstellung zu einem Kreislaufprozess mit Kunststoff konkret umgesetzt werden kann. «Mind the Plastic» lässt die Menschen aktiv werden und gibt ihnen eine neue Sichtweise auf Kunststoff. Plötzlich ist das Material mehr als nur Verpackung oder Abfall. «Mind the Plastic» verbindet Handlung und Einsicht und verleiht in dieser Interaktivität dem Material einen neuen Wert. Das Gleiche gilt für die Gewinner der griechischen «PlasticTwist» Partnerin, der NGO MedSOS. Das «The Blue Barrel Project»

entstand in einem Science Café in Thessaloniki und wurde von Personen aus der öffentlichen Verwaltung, Ingenieuren und «Machern» entwickelt. Es geht um die Wiederverwendung von Material aus der Muschelproduktion an der Westküste des Thermaischen Golfs. Netze und Fässer verursachen hier grosse Umweltverschmutzung, die sowohl für die Tourismusindustrie wie auch für die Muschelproduzenten selber von Nachteil ist. Mit «The Blue Barrel Project» soll das Material gesammelt und von den Fischern selber oder für andere Zwecke in der Umgebung wiederverwendet werden. Das Thema Kunststoff hat einen hohen Stellenwert im Leben vieler Menschen. Plastikabfall und Mikroplastik in Flüssen und Meeren sind traurige Realität. Die wenigsten haben jedoch eine Idee oder wissen, wie sie sich als Konsumenten und Bürger anders verhalten können. Die im Rahmen von «PlasticTwist» entstandenen Projekte 12/2019

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Bild und Illustration Louise Carpentier

Blockchain

Vom Suppenbecher zum Setzlingstopf. Das «Mind the Plastic» Projekt lässt viele Stakeholders aktiv werden und schafft einen einfachen zirkulären Prozess.

von Carpentier und der NGO MedSOS zeigen Möglichkeiten auf, die für ein neues Verständnis für Kunststoff zentral sind.

Die Säulen von «PlasticTwist» Das Projekt «PlasticTwist» basiert auf vier Grundlagen:

1) Es besteht im Moment noch kein messbares Verhältnis zwischen den Kosten, die Produzenten und Verbraucher für Kunststoff bezahlen und der globalen Auswirkung des Materials. 2) Das Plastikproblem muss durch Kreislaufwirtschaft gelöst werden. Dies hebt eine Trennung zwischen Produzenten

und Verbrauchern auf und schafft neue Interaktion und Zusammenarbeit. 3) Heute ermöglicht die Blockchain-Technologie Transaktionen unter Partnern, innerhalb einer vereinbarten Struktur, sicher und transparent zu machen. Es bedarf also keiner zentralen Bank und keines Finanzplatzes, um eine neue

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Blockchain

Wertsetzung für Plastik gemeinsam und global zu definieren. 4) Das Lernen über das Material an sich durch physische Bearbeitung beschleunigt unser Verständnis und unser Innovationsvermögen.

Kunststoff ist als Kapital zu sehen Gemäss Studien der University of Georgia haben wir seit den 50er Jahren mehr als 8,3 Milliarden Tonnen Kunststoff produziert. Daraus sind 6,3 Milliarden Tonnen Abfall entstanden, wovon 9 % wiederverwendet und 12 % verbrannt wurden. 79 % des Kunststoffs sind immer noch überall und meistens an Orten zu finden, wo er nicht sein sollte. Die Kunststoffproduktion steigt immer noch und auch die Produktion von Abfall erhöht sich global. Schon 2016 waren die grossen Player der Weltökonomie, wie das World Economic Forum, die Ellen MacArthur Foundation, McKinsey &

Company oder der Gartner’s report sich einig, dass Plastik in einer Kreislaufwirtschaft als Kapital gesehen werden muss. Also einen komplexeren Wert hat, als nur den monetären, und zum Beispiel auch eine Bedeutung hat als Grundlage für Innovationen. Die im Frühling 2019 neu gegründete «The Alliance to End Plastic Waste», mit 1,5 Milliarden Dollar von grossen Konzernen unterstützt, bestätigt diese Aussage. 2018 wurde mit der «European Strategy for Plastics in a Circular Economy» endlich auch die erste wichtige politische Initiative in der EU angenommen.

Eine offene Plattform verbindet Kompetenzen Um eine neue Kunststoffwirtschaft zu fördern braucht es Ideen und die Zusammenarbeit von allen Stakeholdern. Die Plattform von «PlasticTwist» führt sowohl Angebot und Nachfrage von Material, aber auch von Expertise und Produkten zusammen. Die

Kerndynamik der Plattform ist das Vergeben und der Tausch von PlasticToken für Material, Wissen und Engagement. Die neue Währung ist unabhängig von dem heutigen Wert von Kunststoff. Sie reflektiert die Dimensionen, die das Material in der Praxis und in der Umwelt innehat. Um diese Komplexität transparent zu definieren, braucht es die Blockchain-Umgebung.

Blockchain? Wird es ein Bitcoin aus Plastik? Bitcoin ist die bekannteste Blockchainwährung und ist dafür berühmt geworden, unverhältnismässig viel Energie für den Konsensus-Algorithmus – proof of work – zu verschwenden. Zudem ist Bitcoin eine Darknet- und Spekulationswährung. Auch entstand eine Blase um Bitcoin, welche kurzzeitig viel Wert für nichts generierte. Aber Blockchain ist viel mehr: Zahlreiche Plattformen für Gemeinschaftsinitiativen basieren heute auf Blockchain, weil alle Be-

Gummi- und 2-K-Formartikel Gummi-Metal-Formteile

Besuchen Sie uns auf der swiss plastics vom 21. bis 23. Januar 2020 Messe Luzern Halle 2 / A 2006

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wegungen offen zugänglich sind. Die Linux Foundation hat das Blockchain Hyperledger System entwickelt, mit dem «PlasticTwist» arbeitet. Die Partner von «PlasticTwist» legen Regeln für Transaktionen (smart contracts) fest und das System schliesst diese ab, wenn die Regeln eingehalten werden.

Was ist ein PlasticToken? Im Kontext der CO2-Bilanz haben wir uns daran gewöhnt, dass umweltbezogene Berechnungen viele Faktoren einbeziehen können. Die Kalkulation der PlasticToken basiert auch auf einer Methode aus den Umweltnaturwissenschaften und «Plastic Twist» definiert den Wert von Kunststoff in fünf Dimensionen: 1) Personen – Wie viele sind im Projekt aktiv engagiert? 2) Innovation – Ist diese Idee neu, einfach zu kommunizieren und zu skalieren? 3) Material – Welcher Kunststoff ist es? Welche Recyclingeigenschaften bestehen? 4) Transport – Wie weit muss das Material transportiert werden? 5) Impact – Wie viel Material wird aus der Umwelt entfernt? Diese Dimensionen werden in einem Prozess zwischen Projektleitenden und professionellen Peer-Review Teams evaluiert. Zentral beim Token ist, dass Personen, welche die «PlasticTwist» Plattform nutzen, Zugang zur vielseitigen Realität des Materials bekommen. Es entsteht eine lebendige Umgebung für Austausch, die sich auf eine Haltung gegenüber unserer Zukunft bezieht. Sowohl grosse Unternehmen, die zum Beispiel ihren Facility Management Kreislauf nachhaltig machen möchten, als auch kleine Projekte wie «The Blue Barrel Project» und «Mind the Plastic», können sich über die Tokens bewerten lassen. Sie können mit den Tokens neue Ideen auf der Plattform unterstützen oder mit Expertise, die auf der Plattform angeboten wird, das eigene Projekt optimieren.

Blockchain

Dass diese Plattform der Ort für globalen Projekts wird eine Crowdfunding-Kampagne Austausch wird, wie eine Allmend, ein Ge- für die Plattform gestartet. Wie Kunststoff vermeindegut, wo die Ressource Plastik kompe- bindet die digitale «PlasticTwist» Plattform tent und fair bearbeitet wird. Das passiert global. Mit dem PlasticToken verteilt und vernicht von heute auf morgen. Es braucht einen netzt sie Kunststoff als Ressource von morAufbauprozess mit Industrie und Forschung, gen. aber auch mit den vielen Personen, die ihren Alltag mit Kunststoff anders gestalten möch Kontakt ten. «PlasticTwist» hat in Workshops und Hochschule Luzern Wirtschaft Science Cafés, in FabLabs, mit NGOs und im Julie Harboe Kontakt mit Industrie und Studierenden er- Zentralstrasse 9, CH-6002 Luzern lebt, wie offener Austausch über Umwelt und +41 41 228 41 11 Lebensgestaltung neue Ideen und Engage- julie.harboe@hslu.ch, www.hslu.ch 01-8667-COL-Sepro-KunststoffXtra-Switzerland-120mmx180mm-FINAL.qxp_Layout 1 5/23/19 11:34 A ment generiert. In der nächsten Phase des Halle Foyer / 16 n

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Circular Economy KEYNOTE

Produktdesign ist der Schlüssel Kreislauffähige Produkte sind der Schlüssel für mehr Kreislaufwirtschaft. Nicht weniger, sondern das richtige Material ist entscheidend.

Bilder: Swiss Recycling

an, die spezifische Aussagen zur Zirkularität einer Verpackung oder eines Produkts erlaubt. In einem modularen Vorgehen werden faktenbasierte und praxisorientierte Empfehlung zu den konkreten Verwertungsmöglichkeiten nach Stand der Technik, den Einsatzmöglichkeiten des wiederver werteten Materials und der Information und Sensibilisierung bis hin zum Konsumenten abgegeben. Es gilt das Potenzial der Kreislaufwirtschaft zu nutzen.

CV der Referenten

EvaluREC – Evaluation der Rezyklierbarkeit.

Re-think, Re-duce, Re-use, Re-cycle: Kreislaufwirtschaft ist ein neues Denkmodell, das weit über Recycling hinaus geht. Ein optimiertes Design der Materialien sowie neue Geschäftsmodelle sollen Abfälle eliminieren und so die Nachfrage nach Primärrohstoffen minimieren. Heute sind Produkte und Verpackungen aber oft noch nicht zirkulär und immer komplexere Produkte mit unzähligen Materialien erschweren die Rezyklierbarkeit.

Recycling. So ist EPV wichtiger Bestandteil des EU-Kreislaufwirtschaftspakets 2030 und auch Teil der Leitsätze des Ressourcen Trialogs in der Schweiz. Jedoch tragen auch die Konsumenten Verantwortung: sei es beim nachhaltigen Konsum, bei der Lebensdauer, beim Einsatz während der Nutzungsphase oder auch im Umgang nach dem Gebrauch – mit der richtigen Entsorgung.

Design-for-Recycling

Rezyklierbarkeit als Grundstein der Kreislaufwirtschaft ist heute ein «Muss». Hier setzt die Dienstleistung EvaluREC der Drehscheibe Kreislaufwirtschaft Schweiz und der Allianz Design for Recycling Plastics

Für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft braucht es wiederverwendbare und wiederverwertbare Produkte. Das Produktdesign ist deshalb ein Schlüsselwerkzeug: Für eine zirkuläre Produktgestaltung müssen Produkte rezyklierbar sein. Dabei ist die Materialwahl entscheidend – konkret der Einsatz von erneuerbaren Ressourcen oder permanenten Materialien – und die Ko operation über die gesamte Wertschöpfungs kette hinweg. Zum einen sind die Produzenten und Inverkehrbringer gefordert. Die Methode der Erweiterten Produzentenverantwortung (EPV) nimmt die Hersteller und Inverkehrbringer in die Verantwortung und schafft damit eine Systematik für ein optimiertes 30

Rezyklierbarkeit ist ein Muss

Patrik Geisselhardt ist Geschäftsführer von Swiss Recycling und der geschaffenen Plattform «Drehscheibe Kreislaufwirtschaft Schweiz». Raymond Schelker ist Geschäftsführer der Redilo GmbH und der «Allianz Design for Recycling Plastics» als auch deren Initiant. Um die Kreislaufwirtschaft weiter voranzutreiben, Synergien zu nutzen und der Industrie eine gemeinsame Plattform zu bieten, arbeiten die Drehscheibe und die Allianz in diversen Themen eng miteinander. Schwerpunkt-Themen wie Rezyklierbarkeit oder Erweiterte Produzenten-Verantwortung werden koordiniert bearbeitet und vorangetrieben. Die Allianz Design for Recycling Plastics legt den Themenschwerpunkt auf Kunststoffe. Die Drehscheibe Kreislaufwirtschaft Schweiz ist fraktionsübergeordnet aktiv. Gemeinsam werden in Themenplattformen relevante Themen erarbeitet, dargestellt und kommuniziert. n

Sprecher Raymond Schelker CEO, Redilo GmbH

Patrik Geisselhardt CEO, Swiss Recycling

Mittwoch, 22. Januar 2020, 14.30 bis 14.50 Uhr Ort: Halle 2, Block 3

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Circular Economy

Kunststoffverarbeitung

Im Spannungsfeld der Kreislaufwirtschaft Die aktuellen Diskussionen und Probleme zum Klimawandel und der Verschmutzung der Umwelt durch Kunststoffabfälle bewegen die Gesellschaft. Derzeit laufen etliche Kampagnen zur Kunststoffreduktion und in vielen Ländern werden Kunststoffeinwegartikel verbannt. Beispielhaft hierfür ist das Verbot von Kunststoffeinwegartikeln in der Europäischen Union [1]. Weltweit landen jährlich 5 bis 13 Millionen Tonnen Kunststoffe (1,5 bis 4 % der weltweiten Kunststoffproduktion) im Meer [2].

Neben der Entwicklung neuartiger bioabbaubarer Materialien und der Verwendung von natürlichen, nachwachsenden Rohstoffen gilt das Augenmerk vorrangig dem Übergang der Kunststoffindustrie in die Kreislaufwirtschaft. Für die Kunststoffindustrie bedeutet dies eine besondere Herausforderung, da die Materialien in der Aufbereitung nicht einfach in einzelne Atome zerlegt und wieder zusammengebaut werden können, wie beispielsweise Metalle. Grundsätzlich kann das Kunststoffrecycling in 4 Gruppen eingeteilt werden, die Wiederverwendung, das stoffliche Recycling, das chemische Recycling und das thermische Recycling (Bild 1). Diese 4 Grundtypen spielen für den Einstieg in die Kreislaufwirtschaft der Kunststoffe eine wichtige Rolle. Im Jahr 2018 wurden 350 Millionen Tonnen Kunststoff hergestellt, von denen etwa 40 % Verpackungen sind, was wiederum 140 Millionen Tonnen entspricht [3]. Verpackungsmaterialien stellen die grösste Gruppe der Kunststoffanwendungen dar und haben einen sehr kurzen Produktlebenszyklus, d.h. sie gelangen sehr schnell in die Entsorgung. Für eine weitere Betrachtung müssen verschiedene Aspekte beachtet werden. Zum einen gibt es die Situation in der Schweiz: Wie in keinem anderen Land auf der Erde sind flächendeckend Kehrichtverbrennungsanlagen installiert und in Betrieb. ¹ Prof. Daniel Schwendemann, Dipl.Ing., Stv. Institutsleiter IWK, Fachbereich Aufbereitung/Extrusion, Dozent für Maschinentechnik

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Grafik: IWK

Prof. Daniel Schwendemann ¹

Bild 1: Möglichkeiten der Kunststoffwiederverwendung und des Kunststoffrecyclings.

Das Müllmanagement ist ausgefeilt und funktioniert sehr gut. Es gilt ein Deponierungsverbot. Neben dem PET Recycling werden in der Schweiz fast alle Kunststoffabfälle verbrannt. Insgesamt erreicht die Schweiz somit eine Verwertungsquote von nahezu 100 %, die sich aus etwa 25 % stofflichem Recycling und 75 % thermischem Recycling zusammensetzt. Das Projekt Kunststoff Recycling und Verwertung (KuRVe), das die Firma Carbotech AG und das Hochschulinstitut Umtec im Auftrag von 8 Kantonen, verschiedenen Verbänden und dem Bundesamt für Umwelt (Bafu) durchgeführt hat, untersuchte die Verwertungs- und Entsorgungswege von Kunststoffverpackungen aus Schweizer Haushalten. Diese Studie lieferte die Erkenntnis, dass die gemischte Sammlung von Kunststoffabfällen bei hohen Kosten nur einen geringen ökologischen Nutzen hat. Daher sehen sich die nationalen Verbände der kommunalen Abfallwirtschaft

OKI und VBSA sowie der Dachverband Swiss Recycling in ihren bisherigen Empfehlungen bestätigt: Es sollen in der Schweiz weiterhin nur recyclingfähige Materialien gesammelt werden und zwar separat [4]. Etwas anders sieht es in der Europäischen Union aus, auch hier funktioniert das Müllmanagement und es gibt in einigen Ländern bereits ein Deponierungsverbot [3]. Mittels Gesetz wird eine stoffliche Recy clingquote von 50 % bis 2025 und von 55 % bis 2030 vorgegeben [5]. Die aktuelle Situation der verschiedenen Länder ist in einem Vergleich in Bild 2 dargestellt. Ganz extrem ist jedoch das Problem in vielen anderen Ländern der Erde, die kein Müllmanagementsystem haben und den Müll sehr häufig auf wilden Deponien, an bzw. in Flüssen oder im Meer entsorgen [2]. Werden nun diese einzelnen Gruppen betrachtet, so wäre aus ökologischer Sicht 31

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Bild 3: Stoffströme des PET-Recycling Schweiz im Jahr 2018 [7].

Recy c lingprodukte hergestellt, die als Downcycling bezeichnet werden. So wurden aus PE-Abfällen z. B. Verkleidungen für Lärmschutzwände an Autobahnen oder andere dickwandige Bauteile gefertigt. Dies hat sich oft als Stand der Technik etabliert. Jedoch hat sich in den vergangenen Jahren sehr viel in der Sortiertechnik getan und auch in der Schweiz gibt es einige Nutzer von mehreren tausend Tonnen Kunststoffregranulat pro Jahr. Dieses Material muss momentan meist aus dem europäischen Ausland eingeführt werden. Als Beispiel für das Upcycling von Kunststoffabfällen werden exemplarisch zwei Projekte des Instituts für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung erläutert.

Grafik: Plastics Europe

die Wiederverwendung der Idealfall, dies ist in vielen Fällen auf Grund der Transportdistanzen und der Verschmutzung nicht realisierbar. Auch die Reparatur mit Wiedereinsatz ist sehr positiv, wenn auch bei Kunststoffbauteilen sehr schwierig, da oft ganze Bereiche aus- oder abgebrochen sind und nicht mehr repariert werden können. Hier wäre evtl. die Additive Fertigung in Zukunft eine Lösung, da mit ihrer Hilfe auch komplexe Einzelteile gefertigt werden können [6]. Das stoffliche Recycling von Kunststoffen, wie es die EU fordert, setzt für eine Aufbereitung eine sortenreine Trennung voraus. Im Falle von PET gelingt dies sehr gut, da die Anwendung für Flaschen sehr homogen ist. Des Weiteren gibt es für geschädigtes PET die Möglichkeit, die Molekülketten durch Aufkondensation zu verlängern und somit die Viskosität zu erhöhen. Dies erlaubt die Verwendung des Materials «von der Wiege zur Wiege», in dem aus alten Flaschen wieder neue Flaschen hergestellt werden, wie es das PET-Recycling Schweiz par excellence demonstriert. Die Stoffströme für 2018 sind in Bild 3 dargestellt. Bei anderen Materialien wird die Aufbereitung schwieriger, da das Material nicht so homogen eingesetzt und dadurch eine sortenreine Sammlung schwieriger wird. Teilweise treten auch grössere und kri tischere Verschmutzungen auf. In den letzten Jahrzehnten wurden daher oft

Grafik: PET Recycling Schweiz

Circular Economy

Bild 2: Vergleich der Entsorgung und Verwertung von Kunststoffabfällen aus dem Endkonsumentenbereich in der EU sowie der Schweiz und Norwegen [3].

Zwei Beispiele aus der Praxis Im Skischuhrecycling werden die Schuhe manuell in der Behindertenwerkstätte Argo in Davos zerlegt und mit einem Infrarotspektrometer der Kunststofftyp ermittelt. Anschliessend wird das sortenreine und nach Farben sortierte Mahlgut auf einem Compounder aufbereitet, die Schmelze filtriert und zu einem 3DDruckerfilament extrudiert. Dies ermöglicht den Einsatz in ganz anderen Anwendungen und kann ebenfalls für die Reparatur verwendet werden. So wurden aus alten Skischuhen schon Luftfilter von Oldtimermotorädern hergestellt [8]. Ein weiteres Projekt – Tide Ocean Mate rials – befasst sich mit Abfällen aus Ländern ohne Müllmanagement. Hierbei geht es vor allem darum, dem Abfall einen Wert zu geben, damit dieser eingesammelt und dadurch eine Verdienstmöglichkeit geschaffen wird. Somit wird mittel- und langfristig gesehen der Kunststoff nicht mehr auf dem Land oder im Meer entsorgt, da er zu einem finanziellen Wertstoff geworden ist. Dies ist einer der entscheidenden Punkte, das Kunststoffproblem im Meer stark zu vermindern. Der Abfall wird derzeit in Asien und in der Karibik gesammelt, sortiert, gemahlen und anschliessend in die Schweiz transportiert. Hier wird das Material auf die Anwendung hin aufbereitet. Im Projekt wurden Teile für die Uhrenindustrie, wie Gehäuse aber auch Fasern hergestellt (siehe auch S. 37). Das Projekt wurde im Oktober 2019 von der Expo München mit dem deutschen Tech12/2019

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nologie- und Designpreis Materialica ausgezeichnet. Als Fazit kann zusammengefasst werden, dass aktuell äusserst viele unterschiedliche Ansätze und Forschungsarbeiten im Bereich des Kunststoffrecyclings erarbeitet werden. Auf Grund der Dringlichkeit müssen alle sinnvollen Ansätze weitergeführt werden. Dabei dürfen die regionalen Unterschiede in der Qualität des Müllmanagements nicht unberücksichtigt bleiben und individuelle Lösungen gefunden werden. Generell kann das Problem in den ärmeren Ländern kurz- und mittelfristig nur behoben werden, wenn der Kunststoffabfall für die Menschen vor Ort einen Wert erhält. Abgesehen davon sollte solange noch Wärme durch Verbrennen von Öl erzeugt wird, die letzte Stufe der Kunststoffnutzung die thermische bzw. energetische Verwertung sein. Literatur [1] European Commission. Circular Economy: Commission welcomes Council final adop tion of new rules on single-use plastics to reduce marine plastic litter. Directive on

Circular Economy

unter: www.umweltbundesamt.de/publika tionen [7] PET Recycling Schweiz. Stoffstrom 2018 PET Recycling Schweiz [online], 2019. Verfügbar unter: https://www.petrecycling.ch/de/wissen/zahlen-fakten/stoffstrom [8] Unternährer, J. 3D-Druck Oldtimer-Ersatzteile. Ersatzteile aus Kunststoff durch Additive Fertigungsverfahren für Zweirad-Oldtimer, 2017.

Kontakt Hochschule für Technik Rapperswil IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung Prof. Daniel Schwendemann Oberseestr. 10, CH-8640 Rapperswil +41 222 4916 daniel.schwendemann@hsr.ch www.hsr.ch Halle 1 / C 1070

Das Bewährte erhalten und das Neue wagen darin sehen wir den Erfolg in Zusammenarbeit mit unseren Kunden. Auch im nächsten Jahr setzen wir auf unsere Vielfältigkeit und Begleiten Sie in Ihrem nächsten Projekt, mit Kompetenz und Engagement.

the reduction of the impact of certain plastic products on the environment. Brussels, 21 Mai 2019. [2] Jambeck, J.R., R. Geyer, C. Wilcox, T.R. Siegler, M. Perryman, A. Andrady, R. Narayan und K.L.

In dem Sinne wünscht Ihnen unser gesamtes Team frohe Weihnachten.

Law. Marine pollution. Plastic waste inputs from land into the ocean [online]. Science (New York, N.Y.), 2015, 347(6223), 768-771. Ver fügbar

unter:

doi:10.1126/science.

1260352 [3] Plastics Europe. Plastics – the Facts 2018 [online]. An analysis of European plastics production, demand and waste data, 2018. Verfügbar unter: https://www.plasticseurope. org/application/files/6315/4510/9658/Plastics_the_facts_2018_AF_web.pdf [4] Verband der Betreiber Schweizerischer Abfallverwertungsanlagen VBSA, Organisation Kommunale Infrastruktur OKI, Swiss Recy cling. Kunststoffsammlung: Nationales Sammelsystem für Plastikflaschen aufbauen, 13. Juli 2017. [5] European Commission. Eine europäische

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Strategie für Kunststoffe in der Kreislaufwirtschaft. Brussels, 16.01.208. [6] Umweltbundesamt. Die Zukunft im Blick: 3DDruck Trendbericht zur Abschätzung der Um-

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Circular Economy

VDMA-Interview-Serie

Marine Litter muss global angegangen werden Verpackungsabfälle gehören nicht in die Natur, soviel ist klar. Ebenso klar für Gian de Belder, Principal Scientist und Packaging Technologist bei Procter & Gamble, ist, dass das Problem mit Kunststoffabfall global angegangen werden muss. Im Interview gibt er sich auch optimistisch, dass chemisches Recycling eine Zukunftsoption ist.

Interview-Serie Kreislaufwirtschaft Bereits erschienen: – KX7-8/2019: Geschlossene Kreis läufe lösen Müllproblem, Thorsten Kühmann, VDMA, Frankfurt a. M. (D) – KX9/2019: Mit gutem Beispiel vorangehen, Dr. Christoph Steger, Engel, Schwertberg (A) – KX9/2019: Kreislaufwirtschaft bringt Wettbewerbsvorteil, Tho mas Herrmann, Herrmann Ultra schalltechnik, Karlsbad (D) – KX10/2019: Wir sind die Lösung, nicht das Problem, Dr. Christoph Schumacher, Arburg, Lossburg (D) – KX11/2019: Die Technik ist da, man muss sie nur anwenden, Sven Engelmann, Illig Maschinen bau, Heilbronn (D)

Gian de Belder: Procter & Gamble.

Können Sie ein Beispiel geben? de Belder: Es gibt eine ganze Reihe von Beispielen, ich möchte hier zwei beson ders wichtige nennen: Die Alliance to End Plastic Waste konzentriert sich in Südost asien auf Infrastruktur, technologische In novationen, Bildung und aktive Sanierun gen, mit dem Hauptziel, dass keine Kunststoffabfälle in die Umwelt gelangen. P&G ist hier auf Top-Management-Ebene aktiv. Es ist eine CEO-geführte Allianz mit einem Investment von 1,5 Milliarden Dol

«Fakt ist: Die Sortierung ist heute noch eine Schwachstelle beim Recycling.» lar, die von den teilnehmenden Firmen zur Verfügung gestellt werden. Das zweite Bei spiel ist das Projekt HolyGrail. Dies ist eine übergreifende Zusammenarbeit über die gesamte Wertschöpfungskette. Dabei geht es darum, mit neuen Technologien die Herausforderungen der automatischen Sortierung bewältigen zu können, etwa durch die Integration digitaler Wasserzei chen. Fakt ist: Die Sortierung ist heute

noch eine Schwachstelle beim Recycling. Darüber hinaus treiben wir viele Projekte innerhalb unseres Unternehmens voran, denn unsere Nachhaltigkeitsziele sind ein deutig und sehr transparent: Wir haben uns zum Ziel gesetzt, die Ozeane zu schützen und dass alle unsere Verpackun gen vollständig recycelbar oder wiederver wendbar sein sollen. Darüber hinaus wol len wir neue Recycling-Technologien wie PureCycle vorantreiben. Das ist ein Verfah ren, das gebrauchte Kunststoffe in nahezu reine Qualitätskunststoffe umwandelt. Ist Recycling der einzige Weg, um die Müllberge zu vermeiden? De Belder: Recycling bedeutet, Kunststof fe so lange wie möglich im Kreislauf zu halten. Das hat grosse Wirkung. Wenn dann gleichzeitig Materialeinsparungen hinzukommen, sind wir einen riesigen Schritt weiter. Es gibt fünf Säulen, um si cherzustellen, dass Kreislaufwirtschaften tatsächlich funktionieren: das Produktde sign, Sammelsysteme, der Verbraucher, technische Innovationen und die Schaf fung von Absatzmärkten, die die Sekun därrohstoffe aufnehmen. P&G hat sich zum Beispiel zum Ziel gesetzt, die Menge von PCR zu verdoppeln. Gleichwohl muss man genau hinschauen, was man tut. Der Wechsel zu mehrschich tigen Materialien könnte eine Möglichkeit zur Reduzierung sein, bringt derzeit aber

Bild: Dollarphotoclub

Kunststoffverpackungen machen einen grossen Teil des Abfalls auf den Weltmeeren und an Land aus. Was unternimmt P&G als bedeutender Konsumgüterhersteller dagegen? Gian de Belder: Verpackungsabfälle ge hören nicht in die Natur, so viel ist klar. Wir sehen für uns eine Verantwortung, etwas dagegen zu tun. Und wir handeln entspre chend. Wir engagieren uns in unterschied lichen Initiativen und eigenen Programmen um sicherzustellen, dass diese Herausfor derung zielgerichtet angegangen wird. Da bei sind für uns wertschöpfungsübergrei fende, globale Kooperationen von zentraler Bedeutung, da dies der wirkungsvollste Weg ist, um grosse gesellschaftliche He rausforderungen wie die Müllproblematik anzugehen und geschlossene Kreislaufsys teme für Kunststoffe aufzubauen.

Plastik gehört nicht in die Umwelt.

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noch Herausforderungen beim Recycling mit sich. Wir haben uns zum Ziel gesetzt, bis 2030 den Einsatz neuer, fossiler Kunst stoffe um die Hälfte zu verringern. Darüber hinaus sind auch Mehrwegverpackungen eine Möglichkeit, zirkuläre Einsparungen zu erzielen. Wir sind Gründungspartner von Loop, einer Initiative, die Mehrfachverwen dungen von Verpackungen möglich macht. Erste Projekte dazu wurden bereits in Paris und New York gestartet. Viele unserer Mar ken sind beteiligt. Also auf den Punkt ge bracht: Der einzige Weg ist Recycling nicht, es kommt auf das Zusammenspiel ver schiedener Ansätze an. Die globalen Pro bleme lassen sich nicht im Alleingang lö sen. Recycling erfordert Sammelsysteme. Aber in vielen Ländern gibt es diese nicht. Was ist zu tun? De Belder: In den Ländern, in denen es sie gibt, wie in der EU, müssen wir sicher stellen, dass es eine Harmonisierung und ähnliche Sammelregeln gibt. Wo es keine Sammelsysteme gibt, wie etwa in den Ländern Südostasiens, müssen wir die In frastruktur aufbauen und das Bewusstsein für Umweltschutz schärfen. Hierauf fokus siert sich die angesprochene Alliance to End Plastic Waste. Was sind die Haupthindernisse für das Recycling von Kunststoffverpackungen? De Belder: Alle eben genannten fünf Säulen müssen vorhanden und aufeinan der abgestimmt sein, damit es funktioniert – Harmonisierung ist hier entscheidend. Eine grosse Herausforderung ist die Vielfalt der verschiedenen Materialien, die in der Verpackung verwendet werden und deren Funktion jeweils einzigartig ist. Das Gute daran ist, dass heutzutage ein Schwer punkt auf der Neugestaltung von Verpa ckungen liegt, um diese recyclingfähiger zu machen. Bisher verwenden wir haupt sächlich mechanisches Recycling, aber ich glaube, dass es auch für andere Technolo gien, wie zum Beispiel das chemische Re cycling, Zukunftsperspektiven gibt. Wird eine funktionierende Kreislaufwirtschaft das schlechte öffentliche Image von Kunststoffen verbessern? De Belder: Das hoffe ich persönlich sehr. Kunststoffe sind nicht per se schlecht und 12/2019

Circular Economy

in vielen Fällen sind die Alternativen auch nicht besser. Das grundsätzliche Problem ist nicht Plastik, sondern Plastik in der Um welt. Wir sollten also die emotionale Dis kussion über Kunststoffe versachlichen. Zudem hat der Kunststoff im Ozean ja nicht darum gebeten, dort zu landen. Das ist die Folge eines falschen Umgangs mit Plastik. Viele wissenschaftliche Studien belegen die Vorteile von Kunststoff. Das wird in der öf fentlichen Debatte leider vernachlässigt. Kunststoffe sind vielfältig einsetzbar und oft auch mit einem hohen Grad an Nachhaltig

keit zu vereinbaren. Dazu brauchen wir aber die richtige Materialwirtschaft – und auch das Bewusstsein der Verbraucher spielt dabei eine Schlüsselrolle.

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Circular Economy

Neues Konzept zum Post-Consumer-Recycling (PCR)

Elektronikbauteile aus gebrauchtem PC Die Kreislaufwirtschaft bietet grosse Chancen, Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und die Ressourceneffizienz in der Kunststoffindustrie zu verbessern. Sie birgt langfristig aber auch ein grosses wirtschaftliches Potenzial. Covestro möchte zu einem Pionier auf dem Weg in eine Zukunft mit alternativen Rohstoffen werden und baut zu diesem Zweck Stoffkreisläufe über die ganze Wertschöpfungskette auf – von den Lieferanten über die eigene Produktion und Logistik bis zur Nutzung seiner Produkte und deren Wiederverwendung.

Bild: Covestro

Ein Kernelement beim Aufbau einer Kreislaufwirtschaft ist die Schliessung des Kohlenstoffkreislaufs mit recycelten Rohstoffen. Auf der K präsentierte Covestro ein neues Konzept zum Post-Consumer-Recycling (PCR) von Polycarbonatabfällen und deren Nutzung in der Elektronikindustrie.

Wiederverwendung im Fokus «Polycarbonat wird in vielen hochwertigen Anwendungen genutzt und ist überdies sehr haltbar», sagt Kayla Wu, Marketingmanagerin für Elektronikanwendungen von Polycarbonaten in der Region Asien-Pazifik. «Der Kunststoff ist viel zu wertvoll, um bereits nach einmaliger Nutzung entsorgt zu werden.» Markttreiber für ein werkstoffliches Recycling sind die UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung (UN-SDGs), vor allem die Ziele Nummer 11 für nachhaltige Städte und Siedlungen sowie Nummer 12 für Nachhaltigkeit bei Konsum und Produktion. Aber auch branchenspezifische Standards der Elektronikindustrie, zum Beispiel EcoLabel wie der Blaue Engel und das Elek tronik-Umweltsiegel EPEAT, CSR-Initiativen von Unternehmen und nicht zuletzt ein wachsendes Verbraucherinteresse an nachhaltigeren Produkten treiben die Entwicklung von Recyclinglösungen voran.

Geschlossener Materialkreislauf Der auf der K 2019 vorgestellte geschlossene Stoffkreislauf beginnt mit der Her stellung von neuem, transparentem Polycarbonat bei Covestro und dessen Auslieferung an einen Hersteller von 5-Gallonen-Wasserflaschen. Dieser Kunde 36

Polycarbonat-«Abfälle» werden z. B. zur Herstellung von Laptops verwendet.

liefert die Flaschen an einen Wassererzeuger, der schliesslich Verbraucher mit den gefüllten Flaschen versorgt. Diese können bis zu rund 50-mal wiederverwendet werden. Über die gleiche Wertschöpfungskette gelangen die Behälter am Ende ihrer Nutzungsdauer wieder über den Wasserproduzenten zum Flaschenhersteller zurück. Dann werden die Flaschen zerkleinert, gewaschen und gereinigt. Nach Prüfung der Qualität des Post-Consumer-Rezyklats wird neues PolycarbonatGranulat erzeugt. Das recycelte Granulat wird von Covestro zusammen mit neuem Produkt zu einem Polycarbonat-Blend veredelt. OEMs fertigen daraus Laptops, Kopierer, Drucker, Ladestationen für Smartphones und andere elektronische Geräte, die an Verbraucher vertrieben werden.

ven und wirtschaftlichen Wiederverwertung entgegen. Vom neuen Konzept und dem dahinterstehenden Geschäftsmodell können nun alle Partner profitieren. Nicht nur die Elektro- und Elektronikindustrie ist sehr an recycelten Rohstoffen interessiert; auch die automobile Wertschöpfungskette und hier zum Beispiel Batteriehersteller interessieren sich verstärkt für nachhaltigere Werkstoffe.

Wiederverwendung von PET-Flaschen

Wert schaffen für alle Partner

In einem weiteren Projekt arbeitet Covestro gemeinsam mit Partnern an der Wiederverwendung von Rezyklat aus Polyethylen-Terephthalat (PET)-Flaschen zusammen mit Polycarbonat. Beide Kunststoffe werden dabei zu einem PC+PET-Blend verarbeitet, aus dem wieder neue, wertige Produkte hergestellt werden können.

Das Konzept bietet deutliche Vorteile gegenüber bisherigen Recyclingansätzen für thermoplastische Kunststoffe. Dort wurde die Sammlung und stoffliche Sortierung von Post-Consumer-Produkten schon oft zur Herausforderung. Auch Qualitätsschwankungen standen oft einer effekti-

Kontakt Covestro Deutschland AG Kaiser-Wilhelm-Allee 60 D-51365 Leverkusen +49 214 6009-2000 www.covestro.de

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Circular Economy

SHOWCASE

Uhren aus Ocean Plastic

war und achtlos weggeworfen wurde, erhält nun ein zweites Leben. In Form von Uhrengehäusen, Zifferblättern und anderen Komponenten – sowie auch für Uhrenbänder. Damit entsteht ein hoch wertiges Produkt und kein neuer fossiler Rohstoff muss verbraucht werden. Der Kreislauf wird geschlossen.

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tide ocean material steht für Kunststoffe, die als Plastikabfall aus dem Meer gefischt oder an Küstenabstrichen gesammelt wurden – und die nun eine zweite Be stimmung erhalten als Granulat oder Fila ment für Upcycling-Produkte, zum Bei spiel für Uhren. Ocean Plastic ist ein immenses Problem unserer Zeit. Jährlich landen mehrere Millionen Tonnen davon im Meer und gefährden Tiere, Pflanzen, Menschen. #tide sammelt mit Partnerorganisationen Plastikmüll auf Inseln in Südostasien und in der Karibik. Der Abfall wird sortiert, gereinigt, geschreddert und mit wissen schaftlicher Hilfe der Hochschule für Technik in Rapperswil in Granulate und Filamente aufbereitet. Diese sind von so hoher Qualität, dass man von Upcycling sprechen kann: Was einst Einwegplastik

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Biokunststoffe

Meilenstein in der Entwicklung neuer Werkstoffsysteme

Selbstverstärkter Verbundwerkstoff aus PLA Die grosse Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten macht klassische Faserverbund-Werkstoffe in der Produktion beliebt – trotz relativ hohem Herstellungs- und Entsorgungsaufwand. Diese Nachteile vermeidet der neue selbstverstärkte Verbundwerkstoff aus Polylactid (PLA), der im Rahmen des Projektes «Bio4self» unter Beteiligung des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT entwickelt wurde. Er ist biobasiert, leicht zu recyceln und günstiger in der Produktion – ideal für den Einsatz in Sport-, Automobil- und medizinischen Anwendungen.

Britta Widmann ¹ Polylactid (PLA) ist ein thermoplastischer Biopolyester und basiert auf Milchsäuren, erneuerbaren Ressourcen aus landwirtschaftlichen Abfällen oder eigens dafür ¹ Britta Widmann, Kommunikation, Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT

angebauten Rohstoffen wie Zuckerrohr. «Im Projekt haben wir nun die Vorteile von PLA auf die nächste Anwendungsebene gebracht, indem wir zwei Arten von PLA zu sogenannten selbstverstärkten PLA-Verbundwerkstoffen zusammenfügen konnten», erläutert Kevin Moser, Projektleiter beim Fraunhofer ICT. Die Vorteile von PLA und die von Verbundwerkstoffen kombinieren sich nun: Die neu entwickel-

ten PLA-Verbundwerkstoffe verfügen über eine hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitig guter Hy drolysebeständigkeit. Sie sind wie das reine PLA vollständig biobasiert, leicht recycelbar, umformbar und sogar indus triell biologisch abbaubar. Die Herstellungskosten konnten weit gesenkt werden, der Energiebedarf der PLA-Produktion liegt bei rund der Hälfte im Ver-

SUSTAINABLE SOLUTIONS WALK ON THE GREEN SIDE OF LIFE HOCHLEISTUNGSKUNSTSTOFFE FÜR ANSPRUCHSVOLLE ANWENDUNGEN Egal welche industriespezifischen Anforderungen Sie an Kunststoffe haben, wir bieten Ihnen die beste Lösung für Ihre Anwendung. Als einer der führenden Distributeure und Compoundeure sind wir stark in Innovation und Produktentwicklung. Auf unsere technische Expertise und unseren kompromisslosen Service auf der ganzen Welt können Sie sich jederzeit verlassen. Verarbeiten Sie Kunststoffe? Dann sind wir Ihr perfekter Partner.

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Biokunststoffe

Kontakt Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT Dr. Stefan Tröster Joseph-von-Fraunhofer-Strasse 7 D-76327 Pfinztal +49 761 2714-392 stefan.troester@ict.fraunhofer.de www.ict.fraunhofer.de 12/2019

Trocknen Dosieren Fördern

Lagern

Metall separieren separie Förderbänder Heisskanalregler

«Diese im industriellen Massstab herstellbaren Verbundmaterialien stellen damit einen Meilenstein in der Entwicklung funktionalisierter, mechanisch hochfester, biobasierter Werkstoffsysteme dar», erklärt Moser. «Sie liefern einen signifikanten Beitrag zur Kreislaufwirtschaft. Denn alternativ kann der Verbundwerkstoff aufgeschmolzen und mit bestehenden Fertigungsanlagen wieder zu einem neuen Produkt für technisch anspruchsvollen Anwendungen verarbeitet werden.» Bei der Produktion werden zwei verschiedene PLA-Typen mit unterschiedlichen Schmelztemperaturen zu einem selbstverstärkten PLA-Verbundwerkstoff kombiniert. Das höher schmelzende PLA wird als verstärkende Faser in die niedriger schmelzende Matrix eingebettet. Die daraus resultierende Materialsteifigkeit kann mit kommerziell verfügbaren selbstverstärkten Polypropylen-Verbundmaterialien konkurrieren. Erste Prototypen sind in der Herstellung. Im Rahmen des durch die Europäische Forschungsförderung H2020 geförderten Projekts «Bio4self» beteiligten sich u.a. neben dem Fraunhofer ICT noch die Technische Universität von Dänemark und das belgische Textilforschungsinstitut Centexbel. Das ressourcenschonende Konzept mit grossem Einsatzpotenzial hat auf der JEC 2019, Fachmesse für Verbundwerkstoffe, im März in Paris den ersten Preis in der Kategorie «Nachhaltigkeit» erhalten.

Kühlen

Signifikanter Beitrag zur Kreislaufwirtschaft

Kupplungssystem

gleich zur Herstellung von erdölbasierten Kunststoffen wie Polypropylen oder Polycarbonat. Nicht nur durch die Energieeinsparung sind die Fortschritte beim immer wichtigeren Aspekt der Nachhaltigkeit enorm. Das CO2Äquivalent pro Kilogramm eingesetztem Material ist bei PLA nur halb so hoch wie bei Produkten auf fossiler Basis wie Polypropylen und Polyester. Zudem sind PLA-Verbundwerkstoffe sehr gut zu recyceln, da sie nur aus einer Materialart bestehen und die Fasern nicht von der Matrix getrennt werden müssen – was ein Recycling herkömmlicher Faserverbundwerkstoffe erheblich erschwert.

Recycling

Amorphes und kristallines Polylactid Granulat.

Biobasierte Compositeplatten hergestellt aus zwei Polylactid-Typen mit unterschiedlichen Schmelzpunkten.

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Bilder: Fraunhofer ICT

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Biokunststoffe

VDMA-Interview-Serie

Unsere Becher zersetzen sich in der Erde

«Golden Compound Green ist ein Biopolyester, der mit bis zu 40 Prozent Sonnenblumen schalen angereichert wird» Was ist das für ein Material, das sie verarbeiten? Niemann: Für den Kaffeebecher verwen den wir ein Material mit dem Namen Golden Compound Green. Es ist ein Biopo lyester, der mit bis zu 40 Prozent Sonnen blumenschalen angereichert wird. Diese Schalen sind ein Abfallprodukt bei der Her stellung von Sonnenblumenöl. Sie ermögli chen erstens eine Einsparung des BioKunststoffs und zweitens erhöhen sie die Stabilität des Produkts. Die Kaffeebecher sind sogar spülmaschinenfest. Der grössere Vorteil ist aber, dass sich die Kaffeebecher im Erdreich zersetzen und nicht, wie etwa PLA, auf eine Temperatur von 60 Grad ge bracht werden müssen. 40

Bild: FM Kunststof f technik

Herr Niemann, Ihr Unternehmen produziert langlebige Kunststoffteile für die Industrie. Jetzt stellen Sie aber auch einen Mehrweg-Kaffeebecher aus Kunststoff her, der vollständig kompostierbar ist. Warum machen Sie das? Bernd Niemann: Wir sehen angesichts des zunehmenden Problems des Kunst stoffabfalls eine moralische Verpflichtung, etwas Gutes zu tun. Zugleich wollen wir damit zeigen, dass wir bei der Verarbei tung von Biopolymeren weit vorne sind. Unser Ziel ist es, für unsere Schwesterfir ma, die das Material herstellt, zusätzliche Argumente zu liefern und dadurch auch unsere Marktposition abzusichern. Wir können mit dem Kaffeebecher zeigen, dass wir innovativ sind.

Bild: Billion

Biokunststoffe sind in der Bevölkerung hoch im Kurs, obwohl ihre Herkunft, Eigenschaften und Entsorgung respektive Bioabbaubarkeit nicht immer klar ersichtlich sind. Dass ihre in einem gemeinsamen Projekt hergestellten Kaffeebecher im Erdreich kompostierbar sind, machen hingegen Bernd Niemann, Geschäftsführer FM Kunststofftechnik GmbH, und Korbinian Kiesl, President Billion SAS, im Interview klar.

Korbinian Kiesl: Das schlechte Image kann uns nicht egal sein.

Bernd Niemann: Die Kaffeebecher sind sogar spülmaschinenfest.

Kann man diesen Materialmix auch recyceln? Niemann: Ja, man muss es nicht kom postieren. Das Recyceln geht aber nur, wenn man sortenrein sammelt. Das ist im Moment noch ein Problem, denn es gibt das Material nicht in so grossen Mengen, dass sich Sammelsysteme lohnen würden. Aber grundsätzlich kann man das Material genauso wie ein glasfaserverstärktes Poly amid einmahlen und wiedereinsetzen.

tentechnologie zum Tragen. Darin haben wir eine lange Erfahrung. Das Gleiche kön

Herr Kiesl, Billion hat die Maschine für die Herstellung der Kaffeebecher geliefert. Welche besonderen Anforderungen muss sie erfüllen? Korbinian Kiesl: Im Verfahrensteil muss die Schnecke besonders ausgelegt sein. Dann muss man den Verschleissschutz an das Material anpassen. Besonders wichtig ist auch die intelligente Steuerung der Ma schine. Wenn der Kaffeebecher zusätzlich noch mit einer glatten Aussenhaut herge stellt wird, um etwa die Optik zu verbes sern, kommt unsere Mehrkomponen

Interview-Serie Kreislaufwirtschaft Bereits erschienen: – KX7-8/2019: Geschlossene Kreis läufe lösen Müllproblem, Thorsten Kühmann, VDMA, Frankfurt a. M. (D) – KX9/2019: Mit gutem Beispiel vo rangehen, Dr. Christoph Steger, Engel, Schwertberg (A) – KX9/2019: Kreislaufwirtschaft bringt Wettbewerbsvorteil, Tho mas Herrmann, Herrmann Ultra schalltechnik, Karlsbad (D) – KX10/2019: Wir sind die Lösung, nicht das Problem, Dr. Christoph Schumacher, Arburg, Lossburg (D) – KX11/2019: Die Technik ist da, man muss sie nur anwenden, Sven Engelmann, Illig Maschinen bau, Heilbronn (D)

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nen wir anwenden bei Mülleimern, Stoss fängern und vielen anderen Produkten. Für uns ist der spezielle Kundenansatz der Treiber unseres Geschäfts. Die EU setzt auf die Kreislaufwirtschaft bei Kunststoffen. Wird sie sich durchsetzen? Kiesl: Die Kreislaufwirtschaft ist an sich nichts Neues in der Kunststoffwelt. Schon im Jahr 2000 wurde über biologisch ab baubare Stoffe diskutiert. Wir haben 2005 schon eine Maschine für die Herstellung von Kunststoffeimern geliefert, bei denen die Aussenhaut aus jungfräulichem Poly propylen bestand und die Innenhaut aus recyceltem Material von Farbeimern, die dieser Hersteller zurückgenommen hat. Das gibt es also schon. Verändert hat sich nur der Treiber. Damals waren es Kosten gründe, heute ist es der Verbraucher, die öffentliche Meinung.

«Die Auswirkungen des Plastic-Bashing sind auch bei uns im Markt spürbar.» Die öffentliche Meinung hat ein sehr schlechtes Bild von Kunststoffen, besonders in Deutschland. Wie ist das in Frankreich, wo Billion zuhause ist? Kiesl: Da sehe ich keinen grossen Unter schied zu Deutschland. Die Auswirkungen des Plastic-Bashing sind auch bei uns im Markt spürbar. Wir sind zwar kein Kunst stoffhersteller, aber wir sind Teil der Kunst stoffindustrie, deshalb kann uns das schlechte Image nicht egal sein. Wir mer ken das noch nicht im eigenen Haus, aber grundsätzlich ist das schlechte Image für uns problematisch. Schadet das schlechte Image Ihrem Betrieb, Herr Niemann? Niemann: Wenn eine ganze Branche un ter den Generalverdacht gerät, die Umwelt zu zerstören, strahlt das natürlich ab. Wir spüren das zum Beispiel bei der Rekrutie rung von Fachpersonal. Ein Betriebselek triker oder Mechatroniker oder ein Schüler, der eine Ausbildungsstelle sucht, unter scheidet nicht zwischen dauerhaften Kunst stoffteilen und Kunststoffverpackung. Viele sind der Meinung, Kunststoff sei per se schlecht. Unsere Mitarbeiter wissen, dass 12/2019

Biokunststoffe

wir nachhaltig wirtschaften, dass bei uns die Reste aus der Produktion wiederver wertet werden und auch unsere Bauteile. Sie sind alle mit einer Materialkennzeich nung ausgestattet, damit sie gut recycelt werden können. Unsere Leute wissen das, aber ausserhalb unseres Betriebs ist die Wahrnehmung eine andere. Wir haben in unserem Landkreis eine Arbeitslosenquote von gerade einmal 3 bis 4 Prozent. Da ist es sowieso schon schwierig, Mitarbeiter zu finden. Wenn man dann auch noch gegen ein schlechtes Image ankämpfen muss, muss man sehen, dass man sich abgrenzt. Dabei hilft uns auch der Kaffeebecher be ziehungsweise der breite Einsatz von Bio polymeren an sich.

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Kann die Kreislaufwirtschaft wirtschaftlichen Schwung bringen? Kiesl: Ja. Es funktioniert ungefähr so: Man realisiert, dass man mit dem Auto nicht mehr in die Stadt fahren kann, weil es zu viel Verkehr gibt und man beginnt, sich mit dem Fahrrad zu beschäftigen. Dann stellt man fest, dass man mit dem Fahrrad gut vorankommt und das Sitzen im Stau ver meiden kann. Das Fahrradfahren ist also eine gute Lösung. Man muss aber die ers te Mühe auf sich nehmen und radeln. Ge nauso müssen wir technologische Lösun gen für die Kreislaufwirtschaft hervorbringen. Dann ist sie auch eine gute Chan ce für künftige Geschäfte. Niemann: Das sehe ich ähnlich. Man muss innovativ sein, man muss anfangen und dann zeigen, dass es funktioniert. Wir bei FM Kunststofftechnik sind mit der Ver arbeitung von Biopolymeren in unserer Re gion schon weit vorne. Das spricht viele an.

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Kontakte Billion SAS F-01104 Oyonnax Cedex www.billion.fr FM Kunststofftechnik GmbH D-26219 Bösel www.fm-kunststofftechnik.de

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Leichtbau/Composites

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Ganzheitliche Betrachtung von Leichtbau

CFK & Co. auf dem Prüfstand Will man heute erfolgreich im Leichtbau durch Faserverbundtechnologie unterwegs sein, reicht es nicht mehr aus, Anwendungen auszulegen und herzustellen. Es ist ein Muss, den ganzen Lebenszyklus inklusive Einbau, Lebensdauer bis hin zum Recycling des Bauteils mitzuberücksichtigen. Erst durch eine ganzheitliche Betrachtung kann man auch die Ressourceneffizienz eines neuen Bauteils bestimmen.

Digitalisierung, neue Mobilitätsmuster, Ressourceneffizienz und Energieumwälzung gehören zu den Megatrends. Diese widerspiegeln sich in den meisten Projekten, die am Institut für Kunststofftechnik FHNW laufen. Dank Simulation von Bauteilen und deren Eigenschaften wird versucht, einen digitalen Zwilling vor der eigentlichen Herstellung zu erzeugen. Dieser wird dann mit Hilfe der effektiven Eigenschaften immer weiter verbessert. Ein weiterer Schritt dabei liegt im immer höher werdenden Automatisierungsgrad beim Prozess. Am Schluss steht eine vollständige Vernetzung von Wertschöpfungskette mit Informationssystemen, welche die Kontrolle über bestehende Prozesse inklusive Früherkennung von Fehlern und schnellere Neuentwicklungen erlaubt. Im Bereich der neuen Mobilität stehen neben den neuen Antriebstechniken, e-mobility oder auch Brennstoffzellen, hauptsächlich Gewichtseinsparungen im Vordergrund, um die Effizienz von Fahrzeugen aber auch von Flugzeugen zu steigern. Dies geschieht vor allem durch den Einsatz von neuen Konstruktionsmethoden und Leichtbauteilen, die häufig auf Faserverbundtechnologien beruhen. Durch diesen erweiterten Einsatz ergeben sich oft neue Anforderungen wie bessere Verarbeitbarkeit, höhere Zähigkeit oder auch schnellere Verbindungstechniken. Ressourceneffizienz und Energieumwälzungen sind Gebiete, die den Kunststoffbereich stark beeinflussen. Die wieder ¹ Prof. Dr. Markus C. Grob, Institutsleiter, Institut für Kunststofftechnik, Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW

Bild: Lucian Zweifel, IKT, FHNW

Prof. Dr. Markus C. Grob ¹

Bild 1: Schematischer Aufbau der Verschweissung von CFK mit dünnen thermoplastischen Schichten

erneuerbaren Energien im Bereich Photovoltaik, solarthermische Paneele, Geothermie, Wind- und Wasserkraft wären ohne den Einsatz von Kunststoff nicht in diesem Umfang möglich: Überall kommen wichtige Bauteile, oft Leichtbauteile wie Windräder, an die hohe mechanische oder thermische Langzeitanforderungen gestellt werden, zum Einsatz. Zusätzlich wird in Zukunft auch immer mehr Wert daraufgelegt, dass Kunststoffe in eine Kreislaufwirtschaft eingebracht werden und nach einem einmaligen Einsatz nicht verbrannt, sondern via Recycling wieder einer neuen, hochwertigen Anwendung zugeführt werden. Dies erfordert häufig auch ein Umdenken bei der Verbindungstechnik, damit Bauteile effizient und kostengünstig aus gesamten Bauteilgruppen entfernt werden können.

Fruchtbare Kooperationen Zwei der Entwicklungsschwerpunkte am Institut für Kunststofftechnik FHNW sind Composite-Bauteile und Recycling von

Kunststoffbauteilen. Dank erfolgreicher Zusammenarbeit mit weiteren Instituten an der FHNW können heute Projekte im Bereich Industrie 4.0 und Digitalisierung zusammen mit Industriepartnern umfassend bearbeitet werden. In Kooperation mit dem Institut für Automation FHNW werden die zum Teil recht komplexen Vorgänge bei der Herstellung von CompositeBauteilen stark auf ihre Automatisierbarkeit überprüft und die Implementierbarkeit abgeschätzt. Dies führt zu einer schnelleren und reproduzierbareren Verarbeitung und damit zu weniger Ausschuss. Durch die erweiterten Anforderungen an Composite-Bauteile arbeitet das Institut für Kunststofftechnik FHNW stark an neuen Verbindungstechnologien. Kommen im Bereich Luft- und Raumfahrt nach wie vor wegen ihrer Zuverlässigkeit hauptsächlich Verbindungsmethoden wie Nieten zum Einsatz, haben diese den Nachteil, dass sie zusätzliches Gewicht und Kosten bedeuten. Im Bereich des Automobilbaus werden faserverstärkte Kunststoffbauteile FVK – wie auch andere Kunststoffbauteile – 12/2019

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immer häufiger verklebt. Dank der Vielzahl von Klebstoffen kann man heute die unterschiedlichsten Materialkombinationen sauber verkleben; doch brauchen Verklebungen im Industriebereich meist Vorbehandlungsprozesse wie Reinigung oder Aktivierung an der Bauteiloberfläche, was zu zusätzlichen Prozessschritten und damit zu höheren Kosten führt.

Verschweissen – eine Verbindungstechnik mit Potenzial Am Institut für Kunststofftechnik wurde daher eine weitere – für FVK eher ungewöhnliche – Verbindungstechnik entwickelt: das Verschweissen. Dabei wird eine dünne thermoplastische Schicht auf die Oberfläche der Bauteile aufgebracht, die via Widerstandsschweissen zu einem sauberen Formschluss führt. Dies dank der Ausbildung einer interpenetrierenden Netzwerkschicht (IPN), die eine herausragende Haftung zum faserverstärkten Teil und zum Thermoplasten aufweist. Bei einer sauber durchgeführten Optimierung kann mit dieser Methode eine höhere Festigkeit als bei einer verklebten Verbindung erzielt werden (Bild 1). Dass Verschweis sen eine Verbindungsmethode ist, die viel Potenzial hat, wurde am Institut auch in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner MultiMaterial-Welding AG demons triert. In einem neuen Verfahren konnte gezeigt werden, dass durch Einsatz von Ultraschallschweissen mit Hilfe von thermoplastischen Dübeln saubere Formschlüsse auch bei Leichtbaumaterialien oder Sandwich-Paneele erreicht werden können. Dabei wird der Dübel durch die übertragene Energie partiell aufgeschmolzen und durch einen Vortrieb direkt ohne vorhergehendes Bohren in die Platte geschlagen (Bild 2). Dieses Verfahren bietet vor allem bei porösen und damit sehr leichten Platten grosse Vorteile gegenüber den gängigen Methoden. Mit neuen Anwendungen für CompositeBauteile steigen die Anforderungen an sie kontinuierlich. Dabei stehen vor allem thermische und mechanische Eigenschaften an oberster Stelle. Die mechanischen Eigenschaften können bei sehr spröden hochvernetzten Duromer-Systemen durch Zusatzstoffe, sogenannte Toughener, verbessert werden. Unter Toughening werden 12/2019

Leichtbau/Composites

Methoden zusammengefasst, bei denen eine Phase in das Matrixmaterial eingebracht wird, die einen Riss durch ihre Form und Eigenschaften aufhalten oder umlenken kann. Dadurch wird der Werkstoff zäher und kann mehr Energie aufnehmen, bevor er versagt. Werden neben den mechanischen auch noch höhere thermische Anforderungen von >200 °C gestellt, muss auch die Matrix angepasst werden. Eine gute Alternative zu den Epoxid-Harzen stellen die Cyanatester dar, welche Glasübergangstemperaturen

von bis >400 °C aufweisen. Doch auch sie sind wie die Epoxy-Systeme sehr spröde und werden dadurch in ihrer Anwendung limitiert. Gängige Toughener zeigen bei Cyanatestern nur minimalen Effekt und sind häufig den ausgesetzten hohen Temperaturen nicht gewachsen. Durch das Einbringen eines geeigneten thermoplastischen Polymers können im Cyanat ester durch eine gezielte Phasentrennung «Inseln» erzeugt werden, welche die Rissfortpflanzung umlenken oder ganz stoppen (Bild 3).

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Bild: Lucian Zweifel IKT, FHNW

am direkten Wiedereinsatz der GFK- und CFK-Materialien in neue faserverstärkte Anwendungen geforscht. Das am Institut entwickelte Verfahren der elektrodynamischen Fragmentierung von CFK stellt eines der möglichen Verfahren dar, das gegenüber der Pyrolyse und dem Schreddern die Faserlänge intakt lässt. Für GFK lässt sich diese Methode wegen der fehlenden elektrischen Leitfähigkeit der Glasfasern nicht anwenden. Daher werden zusammen mit der Firma iwas-concepts AG neue

Auch im Bereich der Ressourceneffizienz ist die Leichtbau- und damit die Faserverbundindustrie gefordert. In den nächsten Jahren werden riesige Mengen an carbonund glasfaserverstärkten Kunststoffen (CFK und GFK) als Abfall anfallen, denn die ersten Generationen von CFK-Flugzeugen und GFK-Windenergieanlagen erreichen langsam aber sicher das Ende ihres

Lebenszyklus. Dies entspricht Materialmengen von >100 000 Tonnen, welche jährlich nur schon in Europa anfallen. Das Verbrennen dieser Materialien ist nicht gewollt, da das zum Teil sehr teure Fasermaterial, welches über die Hälfte des Gesamtgewichtes ausmachen kann, als Schlacke anfällt und daher wertlos wird. Im Sinne der Ressourceneffizienz wird am IKT

Bild: Fabian Schadt IKT FHNW

Bild 2: Unverschweisster und mit Ultraschall eingeschweisster Kunststoffdübel

Bild 3: Mikroskopieaufnahme der Rissfortpflanzung bei toughened Cyanatester

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GRAFE improves plastics. 12/2019

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Maximalkraft Fmax

Ablösekraft Fd

Kraft [cN]

50 40 30 20

Einbettlänge le

Bild: IKT, FHNW

10 0

60 Auszug [µm]

100

120

Bild 4: Schematische Kraft/Auslenkungskurve eines Auszugsexperimentes

Verfahren entwickelt, um GFK-Abfälle in ein Rezyklat aufzubereiten und somit wieder in den Werkstoffkreislauf zurückzuführen. Dabei wird nicht nur die technische Machbarkeit geprüft, sondern auch die ökologischen Vorteile eines Verfahrens, wie auch deren ökonomische Realisation überprüft. Dazu wird eine Ökobilanz via Life Cycle Assessment in Zusammenarbeit mit dem Nachbarinstitut für Biomassen und Ressourceneffizienz IBRE durchgeführt. Bei solchen Recyclingvorgängen wird häufig die Oberfläche der Fasern durch die eingebrachte Energie verändert. Die FaserMatrixhaftung ist für die FVK aber von enormer Bedeutung, denn nur durch eine gute Haftung werden die exzellenten mechanischen Eigenschaften erreicht. Um diese Haftung zu messen, gibt es verschiedene indirekte Methoden (z.B. Single Fiber Fragmentation SFF), aber kaum direkte Methoden. Mit dem neu angeschafften Fimatest-System ist das IKT nun in der Lage, direkt und reproduzierbar Faser-Matrixhaftung zu messen. Dabei wird zuerst die Einzelfaser in ein Matrixmaterial – es kann sich um einen Thermoplasten oder ein Duromer handeln – eingebettet und darauffolgend wird in einem zweiten Schritt die Faser mit einer sehr empfindlichen Zugprüfeinheit aus der Einbettung gezogen. Durch eine Kraft-Auslenkungskurve erhält man dann die Informationen über die Haftung der Faser an der Matrix (Bild 4). Dank der Teilautomatisierung bei Einbettung und Auszug kann gegenüber der früher angewendeten Methode der 12/2019

SFF eine grosse Zeiteinsparung und eine höhere Reproduzierbarkeit erreicht werden. Mit Hilfe dieser Testmethode können auf der einen Seite optimale Faser-MatrixKombinationen ermittelt und auf der anderen Seite kann bestimmt werden, ob beim Recyclingvorgang die Chemie an der Faseroberfläche verändert wurde, wodurch die mechanischen Eigenschaften des Composite-Bauteiles aus rezykliertem Material auch vermindert würden. Es zeigt sich heute mehr denn je, dass im Bereich der faserverstärkten KunststoffBauteile neben Auslegung, Herstellung und Einsatz die gesamte Wertschöpfungskette bis hin zum Recycling betrachtet werden muss, wobei nicht nur ökonomische, sondern auch der ökologische Aspekt zum Gesamtbild beitragen. Das Institut für Kunststofftechnik FHNW kann dank seinem Netzwerk im Umfeld der Fachhochschule Nordwestschweiz diese Punkte vollumfänglich abdecken und so zusammen mit Industriepartnern gemeinsam Projekte erfolgreich durchführen. Kontakt Fachhochschule Nordwestschweiz Hochschule für Technik Institut für Kunststofftechnik IKT Prof. Dr. Markus C. Grob Klosterzelgstrasse 2 CH-5210 Windisch +41 56 202 85 27 markus.grob@fhnw.ch www.fhnw.ch/technik/ikt Halle 2 / A 2005

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Leichtbau/Composites

Eigens entwickelte Filamentsensoren

Materialüberwachung im Faserverbund Experten des SKZ in Sachsen-Anhalt entwickeln gemeinsam mit Wissenschaftlern von Fraunhofer-Instituten und weiteren Partnern «intelligente» Bauteile aus Faserverbundkunststoffen. Mit neuartigen, kosteneffizienten Sensoren im Material könnten beispielsweise Rotoren von Windkraftanlagen während des Betriebes überwacht werden.

Faserverstärkte Kunststoffe sind ein sehr vielseitig einsetzbares Material. Sehr fest und sehr leicht lässt sich dieser Konstruktionswerkstoff beinahe in jede beliebige Form pressen und ermöglicht so die Fertigung massgeschneiderter Bauteile. Damit wird unter anderem Material und somit Geld gespart. Auf Grund ihrer vielen einstellbaren Eigenschaften besitzen Faserverbundkunststoffe bereits jetzt ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Industriebereichen. Sie sind der geeignete Werkstoff für Flugzeuge, Boote und Automobile, für medizintechnische Produkte oder auch für die Rotorblätter von Windkraftanlagen. In Sachsen-Anhalt wird daran gearbeitet, Faserverbundkunststoffe zu einem «intelligenten» Baumaterial zu machen, etwa für Rotorblätter von Windkraftanlagen. Diese Blätter unterliegen hohen mechanischen Belastungen durch Umwelteinflüsse. Weht etwa der Wind zu stark, werden die Anlagen aus Sicherheitsgründen pauschal abgeschaltet – und liefern keinen grünen Strom mehr. Das SKZ in Halle (Saale) ist an der Entwicklung eines Faserverbundkunststoffes beteiligt, der die tatsächliche mechanische Beanspruchung der Rotoren messen kann.

Sensoren in Faserverbundkunststoffen Der Fokus dieser Entwicklung liegt auf der Verwendung von kostengünstigen, eigens ¹ Michael Falgowski, Journalist. Der Beitrag wurde im Auftrag der IMG – Investitions- und Marketinggesellschaft Sachsen-Anhalt mbH verfasst.

Bilder: SK Z

Michael Falgowski ¹

Sensordrähte eingebettet in einer Faserverbundstruktur

entwickelten Filamentsensoren auf Basis sogenannter pseudoelastischer Formgedächtnislegierungen im Material. «Feine Sensor-Drähte könnten bei der Herstellung des Bauteils für ein Rotorblatt durch uns direkt in die Faserverbundstruktur eingebracht werden. Durch die elektrische Widerstandsänderung im Sensor bei einer höheren Belastung des Rotorblattes kann die Dehnung bestimmt und die Anlage somit überwacht werden», erläutert Dr. Jana Fiedler, Leiterin der Arbeitsgruppe Composite beim SKZ in Halle (Saale), das Prinzip. Diese Sensoren sind das Spezialgebiet des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU im benachbarten Bundesland Sachsen und werden eigens dort entwickelt. Sie ermöglichen eine lastgerechte Auslegung der Rotorblätter und schliesslich auch eine zerstörungsfreie Prüfung der Bauteile. Das SKZ, dessen Mitarbeiter Technologien in der Herstellung von Faserverbundkunst-

stoffen erforschen, untersucht, wie die eigens entwickelten Sensoren mit der Faserverbundstruktur verbunden werden können und was bei der Materialauswahl zu beachten ist. Von der Projektgruppe des Fraunhofer IMWS in Halle (Saale) werden die hergestellten Muster schliesslich getestet und analysiert, um die Qualität des Messsignals bewerten zu können. Im mitteldeutschen Forschungsprojekt EFFISens arbeiten die Kunststoffexperten des SKZ mit den Wissenschaftlern der Fraunhofer-Institute zusammen.

Interesse aus der Wirtschaft Das Forschungsprojekt EFFI-Sens wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programmes Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) gefördert. Auf der Grundlage dieser Innovation könnten Bauteile aus sensorierten Faserverbundkunststoffen auch in anderen 12/2019

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Leichtbau/Composites

Kunststoffproduktion Der Spezialist aus Industriebauten einem Guss für Rotoren von Windkraftanlagen können während des Betriebs überwacht werden.

Industriebereichen lastgerecht ausgelegt und gleichzeitig zerstörungsfrei geprüft sowie kontinuierlich überwacht werden. Hohe Kosteneffizienz und Sicherheit sind so auch bei einer steigenden Kundennachfrage nach individuellen Komponenten und der damit verbundenen Variantenvielfalt beherrschbar. Entsprechend gross ist das Interesse aus der Wirtschaft. In einem projektbegleitenden Ausschuss wirken mitteldeutsche Unternehmen aus Thüringen, Sachsen sowie aus Sachsen-Anhalt mit, die faserverstärkte Kunststoffe weiterverarbeiten oder Bauteile und Baugruppen aus diesen Werkstoffen einsetzen. Dazu gehören in SachsenAnhalt der innovative Hersteller von Kunstflugzeugen XtremeAir in Cochstedt und die FVK Faserverstärkte Kunststoffe Dessau GmbH.

Kontakt SKZ – Das Kunststoff-Zentrum Halle Dr. Jana Fiedler Köthener Strasse 33a D-06118 Halle +49 345 53045-13 j.fiedler@skz.de www.skz.de 12/2019

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Leichtbau/Composites

Rezyklierbare sortenreine Verbundstoffe für die Kreislaufwirtschaft

Materialien, die sich selbst verstärken

Das FMF entwickelt gemeinsam mit dem Freiburger Leistungszentrum Nachhaltigkeit, dem Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik und dem Unternehmen LyondellBasell neuartige sortenreine Verbundwerkstoffe für den nachhaltigen Leichtbau. Das Besondere an den sortenreinen Verbundwerkstoffen ist, dass sie auf Basis von Kohlenwasserstoffmaterialien – mit erdölähnlich hohem Energieinhalt – erzeugt werden, die sich selbst verstärken können und sich durch eine hohe Festigkeit, Steifigkeit und Schlagzähigkeit auszeichnen. Sie werden sowohl aus fossilen als auch erneuerbaren Rohstoffen in hocheffizienten, lösemittelfreien katalytischen Verfahren erzeugt und können in der Kreislaufwirtschaft nach Ablauf ihres Produktlebens rückstandsfrei werkstofflich recycelt und auch als Rohstoff- und Energiequellen genutzt werden. «Sie eignen sich auch für den 3D-Druck», sagt Timo Hees vom FMF. Sein Kollege Carl Schirmeister ergänzt: «Die Verbundwerkstoffe können künftig im nachhaltigen

Bilder: FMF

Der schlechte Ruf, der Plastik weithin nachgesagt wird, könnte bald der Vergangenheit angehören: Eine Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Rolf Mülhaupt entwickelt derzeit am Freiburger Materialforschungszentrum (FMF) der Albert-Ludwigs-Universität sogenannte sortenreine Verbundwerkstoffe, die sowohl aus fossilen als auch aus erneuerbaren Rohstoffen hergestellt und später rückstandsfrei recycelt werden können.

Sortenreine Verbundwerkstoffe für den nachhaltigen Leichtbau.

Leichtbau, bei der Herstellung orthopädischer Hilfsmittel wie Orthesen sowie bei Kunststoffgetrieben nützlich sein.» Während der Herstellung, der Formgebung und des Werkstoffrecyclings bilden sich Nanostrukturen aus hochorientiertem, hochfestem Polyethylen aus, welche Polyethylen sehr wirkungsvoll verstärken. Im Unterschied zu konventionellen Verbundwerkstoffen sind dazu keinerlei Fremdstoffe erforderlich, die für das Recycling pro blematisch sind. Die Nanostrukturen sind

Teil der gesamten Werkstoffstruktur und erfordern keine Zusätze von Nanopartikeln oder Nanofasern, die mit Emissionsproblemen verbunden sind. Gegenüber kommerziellem Polyethylen kann die Bilanz von Steifigkeit, Festigkeit und Schlagzähigkeit erheblich gesteigert werden. Gegenwärtig entwickelt der FMF-Forschungsverbund neue Formgebungsverfahren, um die Selbstverstärkung nach Computerdesign vorgaben anwendungsgerecht zu variieren. Diese Neuentwicklungen wurden im Oktober auf der K 2019 in Düsseldorf vorgestellt. Literatur T. Hees, F. Zhong, M. Stuerzel, R. Muelhaupt, “Tailoring Hydrocarbon Polymers and All-Hydrocarbon Composites for Circular Economy”, Macromol. Rapid Commun. 2019, 40 (1), n/a.

Die sortenreinen Verbundwerkstoffe, die sich ohne Zugabe von Fremdstoffen selbst verstärken, zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit, Steifigkeit und Schlagzähigkeit aus.

Kontakt Freiburger Materialforschungszentrum (FMF) an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Timo Hees Stefan-Meier-Strasse 21 D-79104 Freiburg i.Br. +49 761 203-4806 timo.hees@fmf.uni-freiburg.de www.fmf.uni-freiburg.de n 12/2019

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Leichtbau/Composites

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Mehrkomponententechnik

Bilder: Kraiburg

KEYNOTE

Josef Neuer: Mit TPE werden heute Anwendungsfelder erschlossen, die früher anderen Materialklassen vorbehalten waren.

Innovative Aufwertung von Oberflächen durch TPE Erfahren Sie mehr über die neusten Möglichkeiten zu den Themen Abrieb, Friktion, Kratzfestigkeit und Farbe von Hart-/Weichverbindungen mit Thermoplastischen Elastomeren und Thermoplasten wie PP, ABS, PC, PBT oder Polyamiden.

Um die steigenden Anforderungen an die Bauteilfunktion und das Design erfüllen zu können, werden viele modere Kunststoffbauteile im Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt. Hierfür haben sich Thermoplastische Elastomere bewährt und werden im immer grösserem Umfang eingesetzt. Gleichzeitig ist die Weiterentwicklung der TPE-Materialien stetig vorangetrieben worden, um komplett neue Anwendungsfelder, die früher ausschliesslich anderen Materialklassen wie Silikonen, PVC oder Polyurethan vorbehalten waren, kommerziell erschliessen zu können. Speziell die Materialeignung bezogen auf Abrieb, Friktion, Kratzfestigkeit und Farbe wird im Vortrag genauer dargestellt.

CV des Referenten Seit 2016 ist Dipl.-Ing. (FH) Josef Neuer Leiter des Produktmanagements EMEA der Kraiburg TPE. Er ist zuständig für eine stetige kunden- und vertriebsorientierte Optimierung des europäischen Produktportfolios, die innerbetriebliche Ausbildung des Vertriebs, Produktschulungen bei Kunden und bildet die Schnittstelle zwischen Ent wicklung, Vertrieb und Marketing. Nach seinem Kunststofftechnikstudium an der FH Rosenheim startete er 2006 seine Karriere bei Kraiburg TPE als Entwickler von Thermoplastischen Elastomeren. Im Zeitraum zwischen 2007 und 2014 war er verantwortlich für die TPE-spezifischen Materialfreigaben bei allen europäischen Automobil OEM. Zusätzlich leitete er in diesem Zeitraum zahlreiche Innovationprojekte als Projektlei-

ter. Nach über acht Jahren Entwicklungserfahrung wechselte Josef Neuer in das Produktmanagement der Kraiburg TPE GmbH n & Co. KG EMEA.

Sprecher Dipl.-Ing. Josef Neuer Leiter Produktmanagement Kraiburg TPE

Donnerstag, 23. Januar 2020 10.05 bis 10.25 Uhr Ort: Halle 2, Block 1

W O D A S B E S O n D E R E n O R m A L i S t. B 2055 www.ramseier-normalien.ch An unserem Stand zeigen wir: Halle 2 / Stand +41 (0) 44 834 01 01 Normteile, Umarbeit von Normteilen, anfertigen von Zeichnungsteilen, +41 ) 44 834 02 00 Entgraten, Schleifen, Polieren, Schweissen, Laserbeschrifter, Vega-Hydraulikzylinder, Bordignon (Gasdruckfedern, Teile-Förderer), Elektrischer Gewindeformer, Witosa-Heisskanal.

50 Besuchen Sie uns an der Swissplastics 2020 in Luzern Halle 2 / Stand B 2055

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Mehrkomponententechnik SHOWCASES

2K-Roller für motorisiertes Vorhangsystem Der neue Elektrozug Silent Gliss 5600 ist das leiseste, motorisierte Vorhangsystem der Welt. Zusätzlich ist es auch beeindru ckend schnell und stark. Ermöglicht wird dies unter anderem durch einen paten tierten Zwei-Komponenten-Roller von SFS intec. Lösung durch Technologievielfalt Einen entscheidenden Beitrag zur Lö sungsfindung leistete die breite Techno logievielfalt von SFS intec. Deren Spezia listen testeten zahlreiche unterschiedliche Materialpaarungen, um die ideale Kom bination zur Erfüllung der gesteckten Ziele zu finden. Als Ergebnis wurde eine Baugruppe entwickelt, deren Komponen ten aus insgesamt fünf verschiedenen Materialien bzw. Technologien bestand: Kunststoffspritzguss (Führungsrollen und Achse zur Ausrichtung), 2K-Spritzguss

(Grundkörper), CardaFlex (Verbindung der einzelnen Elemente), Kaltumformung (Achse) und Taumeln (Achse). Alle Komponenten basieren auf dem technologieübergreifenden Know-how von SFS intec.

Kontakt SFS intec AG Simon Hug +41 71 757 12 22 simon.hug@sfs.biz www.sfsintec.biz Halle 1 / A 1008

OptraGate (Lippen-Wangen-Halter) OptraGate sorgt für ein müheloses und grossflächiges Abhalten der Lippen und Wangen von Zähnen und Wangen z.B. für Zahnfilmaufnahmen. Das weiche und flexible Material gibt den Bewegungen kontrolliert nach. OptraGate ist durch das ausgewählte Elas tomer sehr weich und flexibel und für den Patienten sehr angenehm zu tragen. In der Anwendung lässt es ein optimiertes Arbeiten mit erleichterten und effiziente ren Behandlungsabläufen zu. Das Produkt wurde dank den speziellen Materialeigen schaften von Evoprene möglich, welches von Albis Impex AG geliefert wird. Wesentliche Produktvorteile sind: Erleichterter Zugang zum Mundraum – Gleichmässiges Abhalten von Lippen und Wangen – Übersichtliches Behandlungsfeld

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Entspanntes und effizienteres Behandeln – Einfaches Einsetzen – Entlastung für Patient und Behandler Hoher Patiententragekomfort – 3-dimensionale Flexibilität sorgt für einen sehr guten Sitz – latexfreies Material

Kontakt Albis Impex AG Thomas Kunz +41 44 925 20 51 thomas.kunz@albis.com www.albis.com Halle 2 / C 2074

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Hybridtechnik

Bilder: IWK

KEYNOTE

Referat von Gion A. Barandun an der Swiss Medtech Expo 2019 über individuell angepasste Orthesen.

Hybridbauteile – das Beste aus zwei Welten Hybridbauteile kombinieren die Vorteile verschiedener Materialien und führen zu Lösungen, die besser an komplexe Pro blemstellungen angepasst sind. Die Konzeption und Umsetzung solcher Bauteile ist anspruchsvoll – anhand konkreter Beispie le werden in diesem Vortrag Potenzial und Risiken aufgezeigt.

Insbesondere die Anforderungen an den Leichtbau, getrieben durch die Entwicklungen im Automobilbereich, haben in den letzten Jahren zu einem deutlichen Anstieg des Einsatzes von alternativen Materialien niedriger Dichte geführt. Die klassischen Faserverbundmaterialien bieten sehr gute gewichtsbezogene Steifigkeits- und Festigkeitseigenschaften, haben aber häufig Nachteile bei Auslegung, Zykluszeiten und Kosten. Die Kombination aus geometrisch komplexen Bauteilen mit höchsten mechanischen Anforderungen und wirtschaftlicher Produktion in grosser Stückzahl ist nach wie vor schwierig zu erfüllen. Hybridbauteile kombinieren unterschiedliche Materialien (und Prozesse) und können so Eigenschaften generieren, die mit einem Material alleine nicht erreichbar sind. Andererseits entstehen – gerade durch

diese Kombination – auch wieder neue Herausforderungen im Einsatz und in der Herstellung. Das Referat soll anhand konkreter Beispiele aufzeigen, welches Potenzial die Hybridtechnik bietet und worauf beim Einsatz konkret geachtet werden muss.

CV des Referenten Gion A. Barandun leitet den Fachbereich Faserverbundtechnik / Leichtbau am IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoff verarbeitung der HSR Hochschule für Technik Rapperswil. In der angewandten For schung und Entwicklung entstehen zusammen mit Partnern aus der Industrie innovative, praxisbezogene Lösungen – von der Idee bis zur Umsetzung. Gion A. Barandun studierte an der ETH Zürich Maschinenbau und setzt sich seit-

dem mit Leichtbaulösungen, insbesondere im Bereich der Faserverbundtechnik, auseinander. n

Sprecher Prof. Dr. Gion A. Barandun Leiter Faserverbundtechnik / Leichtbau, IWK

Mittwoch, 22. Januar 2020 12.05 bis 12.25 Uhr Ort: Halle 1, Block 2

TECHNISCHE KUNSTSTOFF – SPRITZGUSSTEILE IN HÖCHSTER PRÄZISION • Verarbeitung nahezu aller Thermoplaste & Füllstoffe • Umspritzen von Metall-Inserts • 2K-Technologie 52

Über 50 Jahre Branchen-Erfahrung aus: Automotive, Aviation, Bahn, Sensorik, Möbel, uvm. 12/2019

KUNSTSTOFF XTRA

Hybridtechnik

Bis zu 40 Prozent Gewicht einsparen

Hybridbauweise mit Composites Metallersatz und Hybridbauweise am Beispiel einer Lenksäulenkomponente, die vom Unternehmen Thyssen Krupp Presta in Zusammenarbeit mit dem IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung der HSR Hochschule für Technik Rapperswil entwickelt wurde.

Ob im Sport, in der Wissenschaft oder der Wirtschaft – eigentlich ganz gleich in wel cher Disziplin gespielt wird, im Grunde geht es immer wieder darum, das Beste aus ei ner Sache herauszuholen. Oder anders ge sagt, eine Schnittstelle zu finden, bei der sich möglichst viele Parameter in optimaler Weise ineinanderfügen lassen. Neben tech nologischen Anforderungen, die es zu erfül len gilt, sind es vor allem ökonomische und ökologische Kriterien, die bei jedem neuen Entwicklungsprozess mehr und mehr be rücksichtigt werden müssen. Umgemünzt auf die Bedürfnisse eines Industrieunter nehmens bedeutet dies, es geht um Kos teneinsparungen, höhere Energieeffizienz, bessere Leistung und eine bessere Recy clingfähigkeit. Genau um diese Punkte ging es beim Projekt zur Entwicklung eines kosteneffizienten Herstellungsprozesses für Grossserien von strukturellen, faserver stärkten Kunststoffbauteilen, was zur Zu sammenarbeit des IWK Instituts für Werk stofftechnik und Kunststoffverarbeitung Rapperswil und dem Unternehmen Thys senKrupp Presta (Liechtenstein) führte. Die beiden Partner entschieden sich nach einer längeren Evaluationsphase für ein Verfah ren zur Herstellung von Bauteilen in Hybrid bauweise, das unterschiedliche Werkstoff kombinationen erlaubt.

Fokus auf die Fertigung von Leichtbauteilen Leichtbau-Verfahren sind angesagt, nur deren Umsetzung ist nicht ganz so leicht. «Die Diskussionen zu Klimawandel, dem Umgang mit Ressourcen oder mehr Elek ¹ Christian Huggenberg, Kommunikationsberater, Winterthur

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Bilder: IWK

Christian Huggenberg ¹

Lenksäulen-Komponente aus Stahl (hinten) und Endkonzept Hybridbauteil aus metallischen Einlegerteilen in Verbindung mit faserverstärktem Spritzguss.

tromobilität fördern den Trend hin zur Leichtbauweise», so Gion Andrea Baran dun, der den Fachbereich Faserverbund und Leichtbau am IWK an der Hochschule für Technik Rapperswil leitet. Die Zukunft der Mobilität sehe anders aus. Fahrzeuge müssten leichter werden, sagt Barandun. So stehe heute bei jeder Neuentwicklung das Einsparpotenzial von Gewicht ganz oben auf dem Wunschzettel. Konventio nelle Bauteile bestehen heute noch vor nehmlich aus metallischen Strukturen, die in grossen Stückzahlen für die Automobil industrie hergestellt werden. Die Aufga benstellung war es nun, eine metallische Lenksäulenkomponente durch leichtere Kunststoffbauteile zu ersetzen, ohne aber Abstriche beim Komfort oder der Sicher heit machen zu müssen. Kein leichtes Un terfangen. Die Anforderung, herkömmliche Verfahren zu ersetzen und dabei auch noch eine erhebliche Gewichtsreduktion von 30 % zu erlangen, ohne die Eigen schaften zu verändern, war eine ziemlich grosse Herausforderung. Dies vor allem

unter der Prämisse, dass ein neues Verfah ren ja ebenso eine Fertigung in hohen Stückzahlen erlangen müsste. Technolo gisch gesehen, stehen hier zwei Optionen zur Auswahl. Materialersatz oder eine an dere Bauweise. Wobei zu beachten ist, dass jeder Materialersatz zu einer Verän derung von Eigenschaften führt, während eine andere Bauweise mit neuen Prozes sen mit veränderten Zykluszeiten gleichzu setzen ist, was natürlich auch nicht gewollt war. Das IWK untersuchte daraufhin ver schiedene Verfahrensweisen in Kombina tion mit faserverstärktem Kunststoffmate rial, was schliesslich zu einem neuartigen Verfahren zur Herstellung von Hybridbau teilen im Spritzgiessverfahren führte. Da bei werden vorgeformte Bleche im Spritz giessprozess umströmt und durchströmt, sodass sie schliesslich den hohen mecha nischen Anforderungen genügen, die für eine Lenksäulenkonsole gelten müssen; dies in einer ähnlich hohen Herstellge schwindigkeit wie bei herkömmlichen Pro zessen und auf vergleichbarem Kostenni 53

KUNSTSTOFF XTRA

Hybridtechnik

veau. Allerdings mit dem Vorteil, dass sich mit der Faserverbundwerkstoff-Lösung – je nach Werkstoffkombination – bis zu 40 Prozent Gewicht einsparen lassen. Selbst verständlich lässt sich diese Verfahrens technik auch auf andere Bauteile übertra gen, was zurzeit geprüft wird.

Entwicklungsphasen, Beispiel Lenksäulen-Komponente Der Entwicklungsprozess zur Untersu chung und Implementierung von neuen Technologien zur Herstellung von Leicht bauteilen beginnt beim IWK fast immer mit einem bereits bestehenden Bauteil. Aktuelles Beispiel ist die Lenksäulen-Kom ponente aus Stahl. In der Konzeptphase werden Materialien, Bauweisen und Herstellungsprozesse in einer grossen Bandbreite evaluiert. Auf grund der Bauteilanforderungen, die tech nisch, aber auch wirtschaftlich sein kön nen, bleiben meistens nur noch einige (wenige) Varianten übrig, welche weiter in Betracht gezogen werden. Oft existieren «Killerkriterien», welche bestimmte Kombi nationen uninteressant machen. Ein Materialwechsel bedingt meistens auch einen Wechsel der Bauweise, das heisst, die Geometrie der Komponente verändert sich. In einer weiteren Phase werden deshalb verschiedene Topologien zwecks Optimierung eines Bauteils unter sucht, wodurch im Verlaufe der Iterationen ein immer besseres Bauteil resultiert. Das IWK verfügt hier über langjährige Erfahrun gen mit Simulations- und Optimierungs verfahren, die heute sämtlich digitalisiert

Produktentwicklungsprozess

ablaufen, was es erlaubt, erheblich Zeit und Geld einzusparen. In einer nächsten Phase werden die übrig gebliebenen Konzepte in Bezug zu sämtli chen möglichen Lastfällen erneut über prüft. Parallel dazu wird die Wirtschaftlich keitsprüfung intensiviert, welche die gesamte Fertigungslinie der neuen Leicht baukonsole mit allen einfliessenden Kos ten (Materialkosten, Lagerkosten, Maschi nenkosten, Beschaffungskosten, Zykluszeiten etc.) berücksichtigt. Durch die hohen Stückzahlen (1 Mio./ Jahr) hat sich für die Konsole eine Hybrid bauweise aus metallischen Einlegerteilen in Verbindung mit faserverstärktem Spritz guss als beste Variante herausgestellt. Dadurch kann in einer reinen AluminiumVariante mit glasfaserverstärktem Spritz guss eine Gewichtseinsparung von bis zu 45 % realisiert werden.

Wir machen mehr aus Kunststoff

Neben dem rechnerischen Nachweis wer den meistens auch experimentelle Prüfun gen verlangt. Im Fall der Konsole betrifft dies das Crashverhalten sowie die Langzeite igenschaften (Lenkbewegun gen). Dafür wurde am IWK ein Prototyp werkzeug in Betrieb genommen, die Kon solen hergestellt, und schliesslich bei ThyssenKrupp Presta und am IWK geprüft.

Kontakt Prof. Dr. Gion Andrea Barandun IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung an der HSR Oberseestrasse 10 CH-8640 Rapperswil +41 55 222 47 79 gionandrea.barandun@hsr.ch www.iwk.hsr.ch Halle 1 / C 1070

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KUNSTSTOFF XTRA

Hybridtechnik

SHOWCASE

Gehäuse für Sensormodul Der deutsche Zulieferer Continental hat in Zusammenarbeit mit Ems-Grivory aus Grivory GVX-5H ein Gehäuse für ein Sensormodul mit integrierter Kamera sowie einem Infrarot-LIDAR (Light Detection and Ranging Sensor) entwickelt.

die Formteilqualität Formteilqualität die

Das Gehäuse dieses Sensormoduls trägt die optischen Elemente (Infrarotlaser/ Kameralinse) und wird direkt hinter der Windschutzscheibe befestigt. Zudem wurde die Oberfläche durch speziell ausgebildete Rillen so gestaltet, dass Reflexionen von störenden Lichtquellen vermieden werden. Diese massgeschneiderte Oberflächen struktur stellt hohe Anforderungen an den Spritzgiessprozess und die Abform genauigkeit des Kunststoffs. Des Weiteren müssen für höchste Präzision des Lasers

Energiekosten Energiekosten

und der Linse sehr enge Toleranzen über einen Temperaturbereich von -40 bis +80 °C eingehalten werden. Grivory GVX5H verfügt durch seine Spezialglasfaserverstärkung über eine deutlich verbesserte Faser-Matrix-Interaktion und besticht insbesondere durch Verzugs armut, gute Fliessfähigkeit und Torsionssteifigkeit.

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Smart Factory

Bilder: Arburg

KEYNOTE

Aktuelle Trends im Überblick.

Trends durch Automationslösungen umsetzen Sie sind auf der Suche nach Möglichkeiten, neue Produkte im Spritzgiessverfahren wirtschaftlich herzustellen? Die Keynote zeigt Beispiele von innovativen Automationslösungen und geht auf das Thema Digitalisierung ein, immer mit dem Ziel, die Produktionseffizienz zu erhöhen.

Die Präsentation geht auf aktuelle Trends in der Spritzgiessbranche ein. Im Wesentlichen sind dies Themen wie Film Insert Moulding (FIM), Leichtbau und Hybridteile (Kunststoffteile mit metallischen Einlegern), aber auch kürzere Produktlebenszyklen und die Variantenvielfalt. Es wird aufgezeigt wie solche Produkte wirtschaftlich mit Automationslösungen umgesetzt werden. Ausserdem spielt die Digitalisierung eine immer 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf grössere Rolle für automatisierte Fertigungszellen. Die Rückverfolgbarkeit der Teileproduktion ist unabdingbar, so dass 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf Softwarelösungen notwendig sind um diese 1 Fertigungszellen zu vernetzen. Arburg zeigt Ihnen Lösungen, wie Sie diese Herausforderungen meistern können. 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf

CV des Referenten Andreas Reich arbeitet seit dem Jahr 2000 bei Arburg. Nach dem Abschluss seines DHBW-Studiums zum Wirtschaftsingenieur war er von 2003 bis 2010 als Area Sales Manager für den Vertriebsbereich Westeuropa zuständig mit Schwerpunkte auf den Ländern Grossbritannien und Schweiz. Ab dem Jahr 2010 richtete Andreas Reich sei1 Fokus 11.10.12 nen auf die 11:06 Verpackungstechnik, ab 2013 in der Funktion Senior Sales Manager Packaging mit globaler Verantwortung. Im 11.10.12 11:06 April 2017 übernahm er die Leitung der Abteilung Turnkey, in welcher bei Arburg vollautomatisierte Produktionszellen konzipiert und gebaut werden. n 1

11.10.12

Sprecher Dipl. Wirtschaftsingenieur Andreas Reich Abteilungsleiter Turnkey, Arburg Donnerstag, 23. Januar 2020 14.30 bis 14.50 Uhr Ort: Halle 2, Block 3

11:06

Rohstoffland Schweiz InnoRecycling fördert Ressourcen

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Smart Factory

Vorgehenskonzept für Machine Learning für die intelligente Fabrik

Digitalisierung in der Fabrik umsetzen Hochlohnstandorte sind seit Jahren ausgesprochen herausgefordert. Der starke Schweizer Franken und die hohe Volatilität in verschiedenen Branchen verstärken den Fokus auf die Produktionskosten in der Schweiz umso mehr. Die umfassendere Nutzung der Digitalisierung wird als eine entscheidende Antwort auf diese Veränderungen gesehen. Im Produktionsumfeld stellt sich vermehrt die Frage, wie eine Produktion das Lernen aus Daten im Sinne einer intelligenten Fabrik umsetzt.

Roman Hänggi ¹, Curdin Wick ², Guido Schuster ³, Lukas Budde 4

¹ Prof. Dr. Roman Hänggi, Produktions management & Industrie 4.0, HSR ² Curdin Wick, Wissenschaftlicher Mit arbeiter am Institut für Werkstofftech nik und Kunststoffverarbeitung (IWK), HSR ³ Prof. Dr. Guido Schuster, Elektrotech nik & Machine Learning, HSR 4 Dr. Lukas Budde, Oberassistent In stitut für Technologiemanagement (ITEM), Universität St. Gallen (HSG)

12/2019

Ziel

Maschinelles Lernen

Festlegen Use Case

Festlegen eines Modells zur Vorhersage

Festlegen der IT Infrastruktur

Operative Umsetzung in der Fabrik

Daten bereinigen

Zielbild IT Landschaft erstellen (ERP, MES, …)

Pilot Maschine / Produktionslinie vereinbaren

Modell bilden (Features, Algorithmus, …)

Anbindung Maschinen spezifisch festlegen (HW, SW)

Operativer (neuer) Prozess / Organisation festlegen

Speicherung Daten für Modellbildung & Betrieb festlegen Datenstrategie (Security, Rechte, Partner) definieren

Kommunikation in der Fabrik vereinbaren

Relevanter Use Case interdisziplinär definieren Sammeln von existierenden Daten festlegen Neue DatenErfassung vereinbaren Verstehen der Daten in Bezug zum Use Case

Modell validieren

Model optimieren

Modellbildung

Betrieb

Fabrik

Schrittweiser weiterer Rollout (lokal, global) festlegen

Bilder: HSR

Im Rahmen von zwei Innosuisse Projekten mit mehreren Produktionsbetrieben, Ma schinenherstellern, Software Herstellern und zwei Forschungsinstitutionen (Hoch schule für Technik Rapperswil (HSR), Uni versität St. Gallen (HSG)) haben wir uns vertieft mit der Thematik beschäftigt, wie man aus Daten lernen kann, um die Fabrik effizienter zu machen. Zusätzlich interes sierte uns die Fragestellung, wie ein Vorge henskonzept zur Umsetzung aussehen könnte. Viele der hier dargestellten Er kenntnisse sind anhand von verschiede nen Produktionsprozessen (u.a. Spritzgies sen) erarbeitet worden. Verschiedenste Verarbeiter und Maschinenhersteller ha ben dazu einen signifikanten Beitrag ge leistet. Durch die Breite der involvierten Firmen konnten verschiedene Use Cases ange gangen und daraus ein Vorgehen (Bild 1) entwickelt werden, das mehrfach hinter fragt und optimiert wurde. Das Vorgehenskonzept ist in 5 Phasen un terteilt. Festlegen des Use Cases ist der erste wichtige Schritt. Zielorientiertes Vor gehen ist entscheidend, um den Aufwand der Datensammlung zu fokussieren. Zen tral im Vorgehenskonzept ist die Erarbei

Controlling Überprüfen Resultate und Lernen

Bild 1: Vorgehenskonzept des maschinellen Lernens für die Fabrik.

tung des Modells zur Vorhersage mit Me thoden des maschinellen Lernens. Auf diesem Modell basiert die ganze Optimie rung des festgelegten Use Case. Erst nach der Validierung des Modells sollte die ITUmsetzung in Angriff genommen werden. Nach dieser eher technischen Phase sollte dann die Umsetzung in der Fabrik mit den Mitarbeitern angegangen werden. Der ab schliessende Schritt des Feed-back Loop, um aus den umgesetzten Anwendungen zu lernen, ist sehr wichtig. So können al lenfalls Korrekturmassnahmen für die wei teren Umsetzungen eingeleitet werden, aber auch, um die Resultate zu messen und transparent zu machen. Erfolgreiche Umsetzungen in der Breite hängen stark auch von ersten positiven Resultaten ab. Dieses Vorgehenskonzept zeichnet sich durch Iteration mit klaren Phasen aus. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass sich die einzelnen Schritte gegenseitig beeinflus

sen können und auch sollen. Ebenfalls sind Rückschritte und Änderungen von bereits Festgelegtem durchaus möglich und zielführend. Mit dem Start des Prozes ses «Lernen aus Daten» beschreitet jede Firma ihren spezifischen Weg, der immer viel Neues und Überraschendes zu Tage fördert. Dieser Prozess ist auch immer ein zigartig und die konkrete Umsetzung kann nicht von Fabrik zu Fabrik kopiert werden. Zu unterschiedlich ist meistens die Aus gangssituation. Die Art des Fertigungspro zesses, das Fabrikat der Maschinenher steller, das Alter der Maschinen, die IT-Infrastruktur, aber auch organisatorische Aspekte haben grossen Einfluss auf die Ausgestaltung und die Qualität des Ler nens aus Daten. Am Ende hängt viel da von ab, ob die Situation es erlaubt, eine umfassende Anzahl und qualitativ gute Daten zu erfassen. Diese gilt es dann mit tiefem Verständnis der Firma und der 57

KUNSTSTOFF XTRA

Smart Factory

Use Case: Voraussage Werkzeugverschleiss, um Wartung zu optimieren Bekannter Input (I) (z.B. Länge des Werkzeugs, gemessen) Verschiedene Iterationen

Algorithmus

Bekannter Output (O) (z.B. Schlechte Oberfläche, z.B. Merkmal gut/schlecht)

1. Training 2. Validieren

Menge und neue Daten

3. Optimieren

Bild 2: Herausforderungen zur Festlegung des Algorithmus des maschinellen Lernens für die Fabrik.

Technologie zu koppeln, um daraus mit mathematischen Modellen Ansätze zur Optimierung zu formulieren. Die Basis für das erfolgreiche Beschreiten dieses Wegs hängt stark mit der Kultur im Unternehmen zusammen. Der Produk tionsprozess wird datenbasiert nachvollzo gen. Diese erhöhte Transparenz muss für die Organisation motivierend wirken und nicht dazu führen, dass Transparenz als Gefahr gesehen wird. In der Praxis führt dies oft zu Herausforderungen bereits beim Start der Initiative. Das strukturierte Erfassen, Verstehen und Bereinigen der Daten, bezogen auf einen spezifischen Use Case, fördert oft bereits verschiedene Optimierungen an den Tag. Häufig ist zu diesem Zeitpunkt noch kein mathemati sches Modell zum Lernen entstanden, sondern man diskutiert offen über die vor handenen oder neu erarbeiteten Daten. Dieses Verstehen der Daten in Bezug auf

den Use Case ist für die weitere Modellbil dung wichtig. Erste Verschwendungen wie auch organisatorische Defizite werden so schon früh im Prozess transparent, können angegangen und erste Resultate realisiert werden. Ebenfalls sieht man auch sofort, ob die Daten eine genügende Qualität für die nächsten Schritte aufweisen. Wenn diese neuen Erkenntnisse nicht als Chance empfunden werden, wird es schwierig auf dem weiteren Weg ’zum Lernen aus Da ten’ und das Projekt kommt schon früh ins Stocken. Neben der Verfügbarkeit von umfassen den Daten, hängt der Erfolg stark von der Akzeptanz im Unternehmen ab. Es hat sich gezeigt, dass dieser Weg ein breites interdisziplinäres Team schon beim Start erfordert. Neben den verschiedenen Fach disziplinen wie Produktion, IT, Entwicklung, soll das Team auch Erfahrung mit den be stehenden Prozessen und Maschinen auf

weisen. Zusätzlich sind weitere Expertisen in den Bereichen maschinelles Lernen, Programmierung wie auch Cloud Compu ting oder Datenmodelle notwendig. Diese müssen nicht notwendigerweise in der Firma vorhanden sein. Externe Unterstüt zung und Partnerschaften können hier gut helfen. Die beiden Forschungsprojekten haben neben dem Vorgehenskonzept für das ma schinelle Lernen in der Fabrik einzelne Punkte in der Umsetzung geklärt.

Fokus auf relevante 2 Use Cases Zentral bei jeder Initiative ist der Use Case. Es hat sich gezeigt, dass es für die intelli gente Fabrik viele Use Cases gibt und auch umfassend in der Literatur diskutiert wer den [1]. Grob kann man die Use Cases entlang der Kernprozesse Planung, Ausfüh rung und Unterstützung einteilen. So macht es Sinn, sich zu Beginn eines Pro jektes zu überlegen, wo der spezifische Use Case sich befindet. Dies ist entschei dend, um das Projekt richtig aufzusetzen und die richtigen Teammitglieder ins Pro jektteam zu berufen. Ebenfalls hat sich in der Praxis gezeigt, dass die Firmen sehr genau ihre verschiedenen möglichen Use Cases kennen. Jedoch sind das Verständ nis und die Interessenlage in der Organi sation oft sehr divergierend. So ist es wich tig, einen strukturierten und interdiszipli-

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nären Prozess auf unterschiedlichen Hierarchiestufen zu durchlau fen, um die Prioritäten der möglichen Use Cases herauszuarbeiten. Erst der gemeinsam festgelegte Use Case kann genug Energie ent wickeln, um den nicht immer einfachen Weg des Lernens aus Da ten für die Fabrik zu beschreiten. Falls diese bewusste Vereinbarung nicht existiert, sieht man oft, dass bei der ersten grösseren Hürde das Projekt abgebrochen wird oder die finanziellen und personellen Ressourcen nicht mehr zur Verfügung gestellt werden.

Smart Factory

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Datensammeln zur Modellbildung

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Nach dem Festlegen des Use Cases ist das Sammeln der Daten ein herausfordernder Prozess. Es gilt die vorhandenen Daten zu sichten, mit allenfalls neuen und noch zu generierenden Daten zu erweitern und umfassend zu verstehen. In diesem Prozess gilt es, den zielführenden Produktionsprozess und relevante Produk tionsaufträge festzulegen. Gerade beim Spritzgiessen sind Aus gangsmaterial und eingesetztes Werkzeug weitere zentrale Ele mente. Oft fehlen jedoch wichtige Daten, die es dann spezifisch für das Projekt noch zu erfassen gilt. Das Zusammenführen der verschiedenen Datensätze bringt neue Herausforderungen mit sich. Oft sind die Daten in verschiedenen IT-Systemen, Maschi nensteuerungen oder Datenbanken verteilt abgelegt. Diese Daten sind dann häufig auch noch in der Verantwortung verschiedenster Organisationseinheiten. Neben der rein technischen Zusammen führung und dem Speichern der Daten, müssen so oft auch noch organisatorische Hürden genommen werden. In vielen Projekten wird in dieser Phase oft die IT-Landschaft hin terfragt. Es ist richtig, dass der Prozess des Zusammenführens der relevanten Daten bei der ersten Initiative aufwändig und inneffizi ent sein kann. Jedoch ist es in diesem Stadium des Projektes noch zu früh, die IT-Landschaft mit grösseren Investitionen anzupassen. Oft kennt man jetzt noch nicht alle Bedürfnisse zur zukünftigen IT-Landschaft für die Smarte Fabrik. Somit ist es zielführend, sich in dieser Phase mit vielen temporären und oft auch aufwändigen Prozessen zur Datensammlung und Speicherung zu behelfen.

Maschinelles Lernen braucht viele relevante Daten Der Ausgangspunkt des maschinellen Lernens baut auf der Basis von Daten einen Algorithmus, den man dann mit neuen Daten überprüft und allenfalls anpasst, bis das mathematische Modell genügend stabil ist. Das maschinelle Lernen hat verschiedenen Ansätze. Für die Smarte Fabrik ist das sogenannte überwachte Lernen (Supervised Learning) oft eine zielführende Methode. Dabei lernt ein Algorithmus aus gegebenen und bekannten Inputund Output-Paaren eine Funktion, die das Ergebnis eines neuen Inputs auf Basis des Algorithmus vorhersagen soll. Dieser Prozess des maschinellen Lernens nutzt spezifische Software (z. B. Py thon, Matlab) und verschiedenste mathematische Methoden (z. B. neuronale Netze, Regression, Klassifikation). Der Prozess zum Festlegen des Algorithmus hängt direkt mit der Menge und Qualität der vorhandenen Daten zusammen. Zuerst werden viele Datensätze gebraucht, um den Algorithmus lernen zu lassen. Das trainierte Modell muss dann mit neuen Datensät

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Smart Factory

zen validiert und allenfalls weiter optimiert werden. Die Trainingsdaten wie auch die Validierungsdaten müssen unterschiedlich sein. Jede allfällige Optimierung braucht oft auch wieder neue Daten, was zum Erfas sen von neuen Daten mit zusätzlichen Pro duktionsaufträgen führen kann (Bild 2). Diese Optimierungsschlaufen sind in einem Produktionsumfeld aufgrund der hohen Komplexität (verschiedene Maschinen, ver schiedene Produktionsaufträge, …) auf wändig und zeitintensiv. Der hohe Druck auf Produktivität in vielen Werken lässt es oft nicht zu, umfassende Aufwendungen zum Sammeln von Zusatzdaten für das «Machine Learning Projekt» zu integrieren. Die beiden Forschungsprojekte haben für spezifische Use Cases im Bereich der Qua litätsmessung [2] und präventiver Wartung interessante und zukunftsfähige Algorith men und Ansätze bereits aufzeigen kön nen. Die weitere Forschung fokussiert sich auf die Generalisierung der Ansätze über mehrere Arten von Produkten und Maschi nen.

aufwändige Datensammlung und Abspei cherung nicht zielführend sein kann. Hohe personelle Aufwendungen, aber auch Si cherheitsaspekte und eine effiziente Ska lierung über mehrere Produktionslinien und Werke, wie auch für verschiedenste Use Cases, verlangen eine umfassende Auseinandersetzung mit der langfristigen IT-Landschaft. Die Forschung hat bis heute folgende erste Themengebiete für die Smarte Fabrik aufgezeigt und verschie denste Ansätze sind zurzeit in der Evalua tion. Es ist heute noch zu früh, die Vor-/ Nachteile und Inhalte der diversen The mengebiete und Ansätze umfassend zu diskutieren. – Zielbild IT-Landschaft: MES, ERP, QSystem, Maschinensteuerung, Data Lake für Business Intelligenz / Maschi nelles Lernen, … – Anbindung der Maschine: Direkt, ma schinenspezifische Datenlogger, gene relle IoT Box, … – Schnittstellen: Maschinenspezifische Anbindung, OPC UA-Standards, andere Standards, … – Notwendige Updates – Raten der Si Die Umsetzung muss zielfühgnale: Entwicklung neuer Algorithmen, rend angegangen werden Umsetzen in der Produktion, Darstel Das Vorhandensein eines Algorithmus für lung Produktionsdashboard, … einen spezifischen Use Case steht erst – Speicherung der Daten für Modellbil mals im Zentrum eines Prozesses zum dung und Betrieb: Steuerung, IoT Box, Lernen aus Daten für die Fabrik von mor lokaler Server, Cloud, … gen. Jedoch zeigt sich schnell, dass in der – Datenstrategie: Zugriffsrechte, Datensi Silac beste_Aussichten_mit_Text_unten_6_MB illu.pdf 1 23.11.16 operativenIns Umsetzung die temporäre und cherheit, Partnerschaften, …16:56

Die Forschungsprojekte zeigen eine hohe Komplexität bei der Festlegung der ITLandschaft. Wir sind überzeugt, dass ein langfristiges Zielbild nötig ist, jedoch nur eine schrittweise Umsetzung eine ressour cenoptimierte Umsetzung zulässt. Diese langfristige IT-Landschaft hängt jedoch auch stark vom strategischen Ansatz für die Smarte Fabrik oder für die gesamte Produktion zusammen. Fragestellungen der Skalierung des Lernens ist zentral. Die Frage, ob Daten über Abteilungen, Werke oder sogar über ein globales Produktions netzwerk geteilt und gemeinsam genutzt werden sollen, ist zu beantworten. Literatur [1] Classen, Moritz; Blum, Christoph; Budde, Lu kas; Hänggi, Roman & Friedli, Thomas (2018) Digitalisierung à la carte – Individuelle Auswahl von Use-Cases nach strategischen Prioritäten. ZWF Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 113 (12). 850-854. ISSN 0947-0085 [2] F. Ehrig and G. Schuster, «Machine Learning zur Erkennung von Veränderungen beim Spritz giessprozess», VDI-Jahrestagung Spritzgiessen, Baden-Baden, 19./20.02.2019

Kontakt Hochschule für Technik (HSR) Prof. Dr. Roman Hänggi Oberseestrasse 10, CH-8640 Rapperswil +41 55 222 46 03 roman.haenggi@hsr.ch, www.hsr.ch Halle 1 / C 1070 n

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Bilder: Thyssenkrupp Materials Ser vices

Smart Factory

Mit Desca verkürzt Materials Services die Durchlaufzeiten von Aufträgen, optimiert die Lagerlogistik und ebnet den Weg für neuartige SupplyChain-Services.

Materials Services setzt auf digitale Supply Chain

Vorreiterrolle in der Luftfahrt Thyssenkrupp Materials Services setzt seine Digitalisierungsoffensive fort: Ab sofort unterstützt eine flexible IT-Infrastruktur den Werkstoffhändler dabei, sämtliche Prozesse entlang der Wertschöpfungskette intelligent und agil zu steuern.

Materiallieferungen, Kundenbestellungen, Auftragsbearbeitungen, Transportlogistik – der digitale Beschleuniger «Desca» kann Millionen von Datensätzen innerhalb von Sekunden verarbeiten und weiterleiten. Davon profitieren vor allem die Kunden: Mit Desca verkürzt Materials Services die Durchlaufzeiten von Aufträgen, optimiert die Lagerlogistik und ebnet den Weg für neuartige Supply-Chain-Services. Damit macht das System seinem Namen alle

Ehre: Desca steht für «Digital Extended Supply Chain Accelerator».

Treiber der strategischen Weiterentwicklung Desca ist ein wichtiger Baustein in der strategischen Weiterentwicklung der Handel sparte «Materials as a Service». Mit dem Ansatz «Materials as a Service» gewährleistet der grösste Werkstoffhändler der west-

lichen Welt nicht nur den Zugang zu globalen Versorgungsmärkten, sondern gibt auch eigenes Prozesswissen in Form von massgeschneiderten Supply-Chain-Lösungen an seine Kunden weiter. Damit setzt Materials Services neben dem Kerngeschäft des Werkstoffhandels konsequent auf den Ausbau des Dienstleistungsportfolios. «Wir sehen grosses Wachstumspotenzial in dem Bereich der Supply-Chain-Ser vices», so Klaus Keysberg, CEO von Mate-

Polyurethan, der Konstruktionswerkstoff für anspruchsvolle Formteile -

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Desca – Triebwerk für die Supply Chain

sche Voraussetzung», sagt Patrick Marous, CEO von Thyssenkrupp Aerospace. «Wir nehmen hier eine Vorreiterrolle ein und stellen als einer der ersten grossen Anwender in der Luftfahrtindustrie auf die neueste SAP-Umgebung um. Die erste Phase hat gezeigt, dass wir damit unsere Kernkompetenz, das smarte Supply-ChainManagement, entscheidend stärken.» Visualisierungen zeigen relevante Daten auf einen Blick. «Desca zeigt uns über ein Dashboard an, was wir in den nächsten Stunden zu tun haben und hilft uns dabei, unser Steuerungsmodell konsequent in die Zukunft auszurichten», so Marous.

rials Services. «Industrie-4.0-Umgebungen wie Desca ermöglichen uns, die Komplexität in globalen Produktionsverbünden erheblich zu reduzieren. Hier setzen wir an und unterstützen unsere Kunden dabei, sich ganz auf ihr Kerngeschäft zu fokussieren.»

interessant, so zum Beispiel für die Luft fahrtindustrie. Den ersten Praxiseinsatz absolvierte Desca deswegen in ausgewählten Thyssenkrupp Aerospace Niederlassungen in Nordamerika. «Die smarte Vernetzung von Daten ist der Schlüssel zu mehr Effizienz und Kundenservice. Mithilfe unseres neuen ERP-Systems schaffen wir dafür die technologi-

Vorreiterrolle in der Luftfahrtindustrie Desca basiert auf SAP Hana. Im Vergleich zu herkömmlichen ERP-Systemen ermöglicht Desca eine flexible Integration von Daten aus verschiedenen internen und externen Quellen. So lassen sich beispielsweise Auftragsinformationen mit den Bearbeitungsdaten aus dem vernetzten Maschinenpark abgleichen und künftig auch in Echtzeit abrufen, sogar per App. Das ist insbesondere für Branchen mit hohen Anforderungen an eine flexible Supply Chain

Wegen der hohen Anforderungen an eine flexible Supply Chain ist Desca beispielsweise für die Luftfahrtindustrie sehr interessant.

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Motor der Digitalisierung Im Rahmen der Digitalisierungsoffensive von Materials Services bildet Desca den Motor: Denn die Daten, die nun aus allen Bereichen der Wertschöpfungskette im neuen ERP-System zusammenlaufen, sind das Futter für «alfred», die Anfang 2019 eingeführte, selbstentwickelte Künstliche Intelligenz des Werkstoffhändlers. Zudem kommuniziert Desca mit «toii», der IIoTPlattform des Unternehmens, über die sämtliche Anlagen weltweit miteinander vernetzt werden. Kontakt Thyssenkrupp Materials Services GmbH Thyssenkrupp Allee 1 D-45143 Essen +49 201 844-0 materials-services@thyssenkrupp.com www.thyssenkrupp-materials-services.com n

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SHOWCASES

25 Prozent Effizienzsteigerung durch Automation Individuelle Lösung – Zuführung, Magazinierung und Bereitstellung durch IR – Einlegung durch LRX-1000 – Modular anpassbares Produktionssystem – In-Line-Kameraprüfung durch IR – 100 % Kontrolle aller Bauteile – Transportband mit Kühlstrecke Die Vorteile sind u.a. ein bis zu 3 Stun den autonomer Betrieb, eine Verfügbar keit von 96 %, eine Effizienzsteigerung von 25 % und kurze Rüstzeiten

Eine anspruchsvolle Fertigungsanlage: Spritzguss mit unterschiedlichen Metall einlegeteilen sowie nachfolgender InLine-Qualitätsprüfung auf Überspritzun gen zwecks Dichtheit. Polytec Plastics vertraut auf die Systemkompetenz von KraussMaffei und freut sich über 25 Pro zent Effizienzsteigerung. Ausgangslage Polytec Plastics benötigte am Standort Lohne eine weitere Produktionszelle für die Herstellung von Ölwannen, wobei man sich eine deutlich höhere Produkti vität gegenüber einer bestehenden An lage wünschte. Das Lastenheft forderte daher einen grossen Anteil an Automa tisierung kombiniert mit geringem Platz bedarf und robusten Prozessen.

Kontakt Krauss-Maffei (Schweiz) AG Bruno Schleiss +41 (0)41 799 71 80 bruno.schleiss@kraussmaffei.com www.kraussmaffei.com Halle 2 / D 2101

Doppelspur-Pufferanlage für Stanzteile Ein Stanzereibetrieb war auf der Suche nach einer massgeschneiderten Lösung, um seine Produktion effizienter zu gestal ten. Die Hatag AG hat zusammen mit der MTF Technik GmbH eine Lösung erarbeitet, die alle Kundenanforderungen erfüllt und die Produktivität des Kunden steigert. Anforderung Die Stanzteile kamen aus zwei unter schiedlichen Werkzeugöffnungen. Die Teile sollten gezählt und anschliessend in zwei separaten Behältern gepuffert werden. Die Stanzmaschine durfte beim Behälterwechsel nicht angehalten wer den und zu Rüstzwecken musste die Presse leicht erreichbar sein. Die individuelle Lösung – Zwei Kleinförderbänder transportieren die Stanzteile aus dem Pressenbereich

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– Rahmenlichtschranken erkennen die Teile im Durchfallen und zählen sie – Die Bauteile fallen auf eine pneuma tisch schwenkbare Rutsche und gleiten darüber in den jeweiligen Behälter ab – Die Behälter werden auf zwei paral lelen Multi-Tech Gurtförderbändern Typ GL aufgegeben und positioniert – Nach Erreichen der Soll-Stückzahl je Behälter schwenkt die entsprechende Rutsche in eine Zwischenposition – Ist der nächste Behälter in Position schwenkt die Rutsche zurück in die Ausgangsposition und die zwischen gelagerten Stanzteile gelangen in den neuen Behälter – Gefüllte Behälter laufen über eine Schwerkraft-Rollenbahn ab und kön nen vom Bediener entnommen wer den.

Kontakt Hatag Handel und Technik AG Thomas Grossenbacher +41 31 924 39 39 hatag@hatag.ch www.hatag.ch Halle 1 / A 1004

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Oberflächen

Bild: Messe Luzern

KEYNOTE

Die Keynote-Referate sind Teil des Swiss Plastics Messe-Geschehens.

Kunststoffoberflächen – There is more than meets the eye Die Vielzahl von Möglichkeiten für massgeschneiderte Oberflächen bleibt bei der Herstellung qualitativ hochwertiger Kunststoffprodukte häufig unbeachtet. Wenn auch meist nicht direkt sichtbar, sind die Eigenschaften der Oberfläche doch unglaublich wichtig für die Funktionalität des Endprodukts.

CV der Referentin Sonja Neuhaus leitet das Kompetenzfeld Oberflächenfunktionalisierung am Institut für nanotechnische Kunststoffanwendungen (INKA) der FHNW Hochschule für Technik. Mit ihrem Team widmet sie sich unterschiedlichsten Fragestellungen rund um Kunststoffoberflächen und -grenzflächen und entwickelt innovative Lösungen für anspruchsvolle Anwendungen von heute und morgen. Sonja Neuhaus studierte Materialwissenschaften an den Eidgenössischen Technischen Hochschulen Zürich und Lausanne. In ihrer Dissertation am Paul Scherrer In stitut erforschte sie Funktionalisierungsstrategien von Kunststoffoberflächen. Bei der Glas Trösch AG erweiterte sie ihren Horizont mit weiteren Beschichtungsver-

fahren. Seit 2013 ist Sonja Neuhaus an der Fachhochschule Nordwestschweiz in der angewandten Forschung tätig. n

Sprecher Dr. Sonja Neuhaus Leiterin Oberflächen und Grenzflächen FHNW INKA Mittwoch, 22. Januar 2020 10.05 bis 10.25 Uhr Ort: Halle 1, Block 1

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Bild: FHNW INK A

Selbst bei einem vermeintlich perfekten Kunststoffprodukt liegt nicht unter, sondern auf der Oberfläche ein Meer von Möglichkeiten. Durch gezieltes Einstellen der Oberflächeneigenschaften können Bauteile auf weitere Verarbeitungsschritte vorbereitet, gegen Angriffe von aussen gerüstet oder mit einer völlig neuen Funktion ausgestattet werden. In dieser Keynote stellt Sonja Neuhaus die drei Pfeiler Vorbehandlung, Beschichtung und Funktionalisierung für die Modifikation von Oberflächen anhand von Beispielen aus der angewandten Forschung und Entwicklung vor. Im Ausblick erfahren Sie, wie durch eine clevere Kombination dieser drei Grundpfeiler Materialien mit innovativen Oberflächeneigenschaften hergestellt werden können. Mehr zu diesem Thema finden Sie auf den folgenden Seiten.

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Oberflächen

Für jede Anwendung die passende Oberfläche

Neue Eigenschaften für Kunststoffoberflächen Oberflächen von Kunststoffbauteilen lassen sich durch gezieltes Einstellen der Eigenschaften mit völlig neuen Funktionen ausstatten. Das Institut für nanotechnische Kunststoffanwendungen (INKA) an der FHNW stellt seine Strategien zur Oberflächenfunktionalisierung vor und zeigt anhand von Praxisbeispielen, wie sich damit ein grosser Mehrwert erzielen lässt.

«Gott schuf das Volumen – der Teufel die Oberfläche.» Dieses Zitat von Wolfgang Pauli geht wohl jedem, der sich mit Oberflächen beschäftigt, gelegentlich durch den Kopf. In Bezug auf die Kunststoffwelt findet sich schnell eine Interpretation für diese Aussage: Die thermischen und mechanischen Eigenschaften des Produkts hat man im Griff, die Herstellung läuft rund und der Prozess ist wirtschaftlich. Aber dann kommt die Oberfläche ins Spiel, und damit die Interaktion mit der Umwelt! In der weiteren Verarbeitung ist unter anderem wichtig, ob sich das Bauteil gut beschichten, lackieren oder verkleben lässt. Darüber entscheidet die Benetzbarkeit der Oberfläche, zum Beispiel durch den Kleber. Den Endverbraucher wiederum interessiert, wie sich das Produkt anfühlt und ob es ansprechend aussieht. Kratzer auf einer glatten Oberfläche können die Freude an einem Produkt oder dessen Funktionalität genauso trüben wie eine starke Neigung zur Verschmutzung. Wer auf guten Durchblick bei transparenten Produkten angewiesen ist, kann ein Beschlagen zur Unzeit nicht gebrauchen – ebenso wenig wie der Naturliebhaber oder Sportler auf wasserabweisende Textilien verzichten kann. Selbst bei einem vermeintlich perfekten Kunststoffprodukt liegt also nicht unter, sondern an der Oberfläche ein Meer von Möglichkeiten. Durch gezieltes Einstellen der Oberflächeneigenschaften können Bauteile auf weitere Verarbeitungsschritte vorbereitet, gegen Angriffe von aussen gerüstet ¹ Dr. Sonja Neuhaus, Leiterin Kompetenzfeld Oberflächenfunktionalisierung, FHNW, Hochschule für Technik, Institut für nanotechnische Kunststoffanwendungen (INKA)

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Bilder: FHNW INK A

Sonja Neuhaus ¹

Verschiedene Strategien für massgeschneiderte Oberflächen: Grafting, Skin Crosslinking, Beschichten und Aktivieren.

oder mit einer völlig neuen Funktion ausgestattet werden. Im Vergleich zu Metallen und Keramiken stellen Kunststoffe eine besonders grosse Herausforderung dar. Denn die Zusammensetzung der Oberfläche kann sich mit der Zeit verändern, z. B. durch Migration von Bestandteilen. Dass sich die Mühe aber auch auf wirtschaftlicher Ebene lohnt, wird am Beispiel von Beschichtungen deutlich: Der Markt für Beschichtungsformulierungen soll sich im Zeitraum von 2012 bis 2024 verdoppeln, wobei Nischen-Funktionalitäten (z. B. antifingerprint) überdurchschnittlich profitieren.

Oberflächenfunktionalisierung am INKA Man kann es schon erahnen: Die geforderte Eigenschafts- und Funktionspalette für Kunststoffoberflächen ist breit gefächert und variiert je nach Anwendung. Die Gruppe Oberflächenfunktionalisierung am Institut für nanotechnische Kunststoffanwendungen hat in Projekten mit Industriepartnern schon verschiedenste Problemstellungen bearbeitet. Oberflächen mit massgeschneiderter Benetzbarkeit kommen zum Beispiel in Verpackungen zur Reduktion von Foodwaste zum Einsatz oder bei wasserabstossenden Funktions-

textilien, welche in Zukunft ohne fluorierte Chemikalien hergestellt werden müssen. Um die Ablagerung von unerwünschten Verschmutzungen zu verhindern, wurden Vliesmaterialien mit antibakterieller Wirkung und Platten mit Antifouling Eigenschaften entwickelt. Spezielle Funktiona litäten können auch mit innovativen strahlenhärtbaren Beschichtungen erzielt werden. Die zur Lösung der Problemstellungen eingesetzten Strategien lassen sich im Wesentlichen in vier Kategorien einteilen: Bei der Grafting-To Methode werden Polymere mit funktionalen Gruppen zum Beispiel mittels Elektronenbestrahlung auf der Oberfläche kovalent verankert und können so die Benetzbarkeit und weitere Eigenschaften verändern. Bei gewissen Kunststoffen bietet sich die Elektronenbestrahlung auch für das so genannte Skin Crosslinking an. Dabei wird die äusserste Schicht des Materials vernetzt und wird so resistenter gegenüber thermischen, chemischen und mechanischen Belastungen. Fast universell einsetzbar und extrem vielseitig sind Beschichtungen. Diese ermöglichen zum Beispiel, eine Materialoberfläche kratzbeständiger oder schmutzabweisend zu machen. Beschichtungen, die 65

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Oberflächen

mittels UV- oder Elektronenstrahlen ausgehärtet werden, sind für den Einsatz auf Kunststoffen besonders attraktiv. Denn bei diesen Prozessen kann die thermische Belastung des Substrats gut kontrolliert werden. Zur Vorbehandlung oder Aktivierung der Oberfläche können Plasma- und CoronaBehandlung sowie Elektronenbestrahlung oder Beflammen eingesetzt werden. Als Zwischenschritt in der Verarbeitung sind sie von entscheidender Bedeutung, um die Oberfläche für nachfolgende Prozesse vorzubereiten. Um die modifizierten oder vorbehandelten Oberflächen zu charakterisieren, stehen unterschiedliche Testmethoden zur Verfügung. Die Benetzbarkeit mit verschiedenen Flüssigkeiten kann mit einem Kontaktwinkelmessgerät bestimmt werden. Daraus lässt sich auch die Oberflächenenergie berechnen. Chemische Funktionalitäten lassen sich mit einer speziellen Form der Infrarot-Spektroskopie untersuchen. Die Topographie der Oberfläche wird je nach erforderlicher Auflösung mit verschiedenen Mikroskopen abgebildet und ausgewertet. Anwendungsspezifische Verfahren wie Verschleisstests und Kratztests werden am INKA umgesetzt oder in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner durchgeführt. Zwei Projekte sollen im Folgenden einen detaillierteren Einblick vermitteln.

Elektronen – vielseitige Helfer für bessere Kabeloberflächen Bei Huber + Suhner werden in der Produktion routinemässig Kabel mit hochenergetischen Elektronen vernetzt. Die Anlagen zum Strahlenschutz (Bunker) sowie das Know-how im Umgang mit Elektronenstrahlquellen sind bereits vorhanden. Es war also naheliegend, mit Hilfe des niederenergetischen Elektronenstrahl-Emitters am INKA (Comet EBLab 200) neue Möglichkeiten für bessere Oberflächen zu erforschen. In einem von der KTI geförderten Projekt wurden mittels Skin Crosslinking vielversprechende Ergebnisse erzielt. Beim Abrollen von schweren Kabeln kommt es ohne Vorbehandlung immer wieder zu Beschädigungen der Oberfläche, wenn verklebte Stellen aufgerissen werden. Die Klebrigkeit von Kabelmateria66

Die Vorbehandlung und Aktivierung von Kunststoffoberflächen ist für zahlreiche Prozesse unerlässlich.

lien konnte durch Vernetzung der äussersten Schicht des Kabels mittels Elektronenbestrahlung deutlich reduziert werden. Die Abriebbeständigkeit von dünnen Kabeln ist kritisch für verschiedene Anwendungen und wird in einem strengen Prüfverfahren ermittelt. Auch hier führte die Bestrahlung mit Elektronen zu einer deutlichen Verbesserung. Um eine genügende Haftung von Tüllen auf den fertigen Kabeln zu erzielen, brauchte es in der Vergangenheit aufwändige Vorbehandlungen. Durch Elektronenbestrahlung ergab sich eine signifikante Haftungsverbesserung zwischen Tülle und Kabel. Dabei genügte ein einziger Schritt als Vorbehandlung und bedenkliche Chemikalien kamen gar nicht erst zum Einsatz.

Vom Problemfall zu neuen funktionalen Beschichtungen UV LED basierte Lampen ersetzen zunehmend die traditionellen Quecksilberlampen bei der Aushärtung von UV Lacken. Nachteilig ist aber die unvollständige Oberflächenhärtung der Schichten beim Einsatz von LEDs, was eine klebrige, unbeständige Oberfläche zur Folge hat. Diese intrinsische Einschränkung durch Verwendung von UV LEDs bietet aber auch eine einzigartige Möglichkeit zur weiteren Funktionalisierung der Lack-Oberfläche. Da die nicht komplett ausgehärtete Oberfläche noch immer Doppelbindungen und andere reaktive Gruppen enthält, können diese als Reaktionspartner für eine nachträgliche

chemische Oberflächenfunktionalisierung genutzt werden. Zusammen mit der RadLab AG wurde, basierend auf dieser innovativen Idee, der sogenannte «reactive layer functionalization» (ReLaFun) Prozess entwickelt (Förderung: Aargauer Forschungsfonds). Funktionale Polymere mit reaktiven Gruppen werden dabei kovalent an die reaktive Oberfläche gebunden, wobei eine komplett ausgehärtete Schicht mit neuen Eigenschaften entsteht. Der Proof of Concept wurde durch die Herstellung von hydrophilen Antibeschlag-Schichten und kratzfesten Beschichtungen mit dem ReLaFun Prozess erbracht.

Termine an der FHNW 2020 Im kommenden Jahr 2020 haben Sie gleich mehrfach die Gelegenheit, sich an der FHNW über die neusten Oberflächentrends zu informieren. Zum einen findet am 14. bis 15. Mai die internationale Konferenz «Polymer Replication on the Nanoscale» auf dem FHNW Campus statt. Hier steht die Oberflächenstrukturierung auf Mikround Nanoskala im Vordergrund – eine weitere vielseitige Strategie für funk tionale Kunststoffoberflächen. Am 17. September organisieren wir erstmals die eintägige Veranstaltung «Mass geschneiderte Kunststoffoberflächen». Links zu den Veranstaltungen: www.prn-conference.com www.fhnw.ch/oberflaechentagung

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Oberflächen

Ausblick – auf zu neuen Oberflächenwelten Funktionale Oberflächen gewinnen laufend an Bedeutung in einer Vielzahl von Anwendungen. Für die Zukunft besonders attraktiv ist die prozessintegrierte Oberflächenmodifikation, die zum Beispiel bereits im 2-Komponenten-Spritzguss zur Verbesserung der Haftung eingesetzt wird. In diesem Kontext ist die Herstellung von Kunststoffteilen mit gleichzeitiger Beschichtung ein spannendes Forschungsfeld, weil damit in einem Schritt ein funktionalisiertes

Oberflächen: There is more than meets the eye Dr. Sonja Neuhaus referiert als Key note Speaker am Innovation Symposium anlässlich der Swiss Plastics Expo in Luzern Datum: Mittwoch, 22. Januar 2020, um 10.05 bis 10.25 Uhr in der Halle 1

Bild links: Mit ReLaFun beschichtete Folie ohne (links) und mit (rechts) Antibeschlag-Effekt. Mikroskopieaufnahmen von beschichteten Kartonsubstraten nach dem Kratztest. Stark verkratzte Basisformulierung (Mitte) und nur sehr leicht zerkratzte ReLaFun Beschichtung (rechts).

Produkt entsteht. Beschichtungen mit mehr als einer Funktion – zum Beispiel Kratzbeständigkeit und Antibeschlag – werden immer häufiger nachgefragt. Gros ses Potenzial für die Modifikation und die Beschichtung von Kunststoffen bietet aus serdem die Plasmatechnologie, wobei insbesondere Atmosphärenplasma-Systeme auf dem Vormarsch sind.

Kontakt Dr. Sonja Neuhaus Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW Hochschule für Technik Institut für Nanotechnische Kunststoffanwendungen, INKA Klosterzelgstrasse 2, CH-5210 Windisch +41 56 202 78 95 sonja.neuhaus@fhnw.ch www.fhnw.ch/inka Halle 2 / A 2005 n

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Feuerbeständigkeit für dekorative Aussenanwendungen

Eine revolutionäre Verbundbeschichtung

Finnester Coatings bringt mit HybridRed ein neues Beschichtungsprodukt für Verbundanwendungen auf den Markt. Eigenen Angaben gemäss hat noch nie zuvor ein Verbundprodukt Feuer- und Aussenbeständigkeit mit Dekorativität kombiniert. Die Beschichtung ist speziell für Infrastrukturanwendungen in der Energiewirtschaft, für Brücken oder Fassaden, konzipiert. «Dies ist eine bahnbrechende Lösung für Verbundanwendungen, bei denen Feuerbeständigkeit, hohe mechanische Festigkeit und Witterungsbeständigkeit gefordert sind. Darüber hinaus ist die Dekorativität der Beschichtung einzigartig auf dem Markt», sagt Ari Hokkanen, CEO von Finnester Coatings. Die einzigartige Technologie von HybridRed ist das Ergebnis von fünf Jahren Forschung und Entwicklung. Die Beschichtung kann wie eine Farbe aufgetragen werden, bildet jedoch bei Feuereinwirkung eine keramische Abschirmung. Durch die Keramifizierung werden die Endzündungszeiten verlängert und die Flammenausbreitung verlangsamt. «Aufgrund der Keramiktechnologie enthält die Beschichtung keine Flammschutzmittel, ist also ungiftig und umweltfreundlich, im Gegensatz zu den meisten anderen feuerfesten Beschichtungsprodukten auf dem Markt», sagt Hokkanen und fährt fort: «Sie schützt das Verbundmaterial vor Feuer, UV-Strahlen, Witterungseinflüssen und Vandalismus. Als dekorative Lösung bietet sie eine glatte und glänzende Oberfläche in einer Vielzahl von Farben. Das kerami fizierende Polymer-Grundgerüst ist der Schlüssel zu den revolutionären Eigenschaften von HybridRed.» Verbundwerkstoffe haben im Allgemeinen viele Vorteile: Sie sind leicht, robust und erfordern wenig Wartung. Sie lassen sich auch leicht zu verschiedenen Formen in verschiedenen Farben verarbeiten. Ihre 68

Bild: ins

Die HybridRed-Beschichtung ist eine bahnbrechende Innovation in der Verbundwerkstoffindustrie. Die Brandschutztechnologie des Produkts basiert auf keramifizierenden Polymeren.

Die HybridRed-Beschichtung ist speziell für Infrastrukturanwendungen wie beispielsweise Brücken konzipiert.

grösste Schwäche ist jedoch, dass sie keine Feuertoleranz besitzen und daher leicht brennen. «Der Brandschutz kann zwar in Verbundwerkstoffe integriert werden, allerdings hat das zur Folge, dass andere wichtige Eigenschaften verloren gehen. Die HybridRed-Beschichtung löst dieses Pro blem», so Hokkanen. HybridRed wurde jetzt auf dem europäischen Markt eingeführt. Finnester Coatings bereitet sich jedoch bereits auf den weltweiten Vertrieb vor. «Es gibt eine klare Nachfrage nach feuerfesten Verbundanwendungen, die sicher, ästhetisch und beständig im Freien sind», sagt Hokkanen.

Feuerfeste FVK-Fussgängerbrücke in Grossbritannien APB Group Ltd. wurde vom Lancashire County Council beauftragt, zwei bestehende Stahlbrücken in Ormskirk in Nordwest england durch neue Fussgängerbrücken aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) zu ersetzen. Die Brücken waren 1 km vonei-

nander entfernt, hatten aber identische 28 m Spannweite über den Eisenbahnschienen. Als Material wurde FVK gewählt, weil es leicht, wartungsarm und wetterbeständig ist. Beide Fussgängerbrücken überspannen Eisenbahnschienen, daher stellen die Ausschreibungsunterlagen Anforderungen an den Schutz vor Oberflächenausbreitung der Flamme nach BS476 Teil 7: Klasse 1. «HybridRed war die einzige Lösung, um diese Anforderung im Aussenraum mit zusätzlichen Vorteilen wie einer guten Rauch- und Toxizitätsleistung zu erfüllen», sagt Martin Halpin, Innovations- und Entwicklungsleiter der APB Group Ltd.

Kontakt Finnester Coatings Oy Ari Hokkanen, Geschäftsführer FI-15800 Lahti +358 10 422 1222 info@finnester.fi www.finnester.com

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Oberflächen

SHOWCASES

Behälter für bis zu 1000 Sterilisationszyklen Teile für Sterilisationsbehälter wurden früher häufig aus Polyetherimid (PEI) hergestellt. Da dieses Material jedoch nicht so vielen Sterilisationszyklen standgehalten hat und die Teile gebrochen sind, setzte die Firma Inomed SA von Anfang an auf PPSU Radel R-5100 von Solvay. Radel PPSU widersteht bis zu 1000 Dampfsterilisationszyklen ohne nennenswerten Eigenschaftsverlust. Darüber hinaus bietet das ausserordentlich robuste Polymer ausgezeichnete Schlagzähigkeit und die bessere Chemikalienbeständigkeit im Vergleich zu Polysulfon (PSU) oder Polyetherimid (PEI). Hinzu kommt die zertifizierte Bioverträglichkeit des Materials gemäss den Vorgaben der ISO 10993. Radel ist ein transparentes Polyphenylsulfon und bietet hohe Hitzebeständigkeit und herausragende hydrolytische Stabilität. Die PPSU-Produkt

familie von Solvay, mit einer hohen Wärmeformbeständigkeit von 207 °C, eignet sich für eine grosse Bandbreite an Anwendungen, die Beständigkeit gegen Dampfsterilisation erfordern, wie z.B. auch der Sterilisationsbehälter der Firma Inomed SA.

Kontakt Biesterfeld Plastic Suisse AG Stefan A. Tschanz +41 79 195 58 83 s.tschanz@biesterfeld.ch www.biesterfeld.ch Halle 2 / B 2047

Lasertextur für die neue Fritschi Tourenbindung Mit der Xenic 10 hat Fritschi eine neue Tourenbindung für eine anspruchsvolle Kundengruppe herausgebracht. Das optische i-Tüpfelchen ist dabei die Lasertextur, welche in Zusammenarbeit mit der Primaform AG entstanden ist und in der Branche neue Standards setzt. Einzigartiges Design durch Lasertextur Innovative Designer kennen die unzähligen Möglichkeiten, welche die Laserbearbeitung bietet. Mit der Firma Primaform fand Fritschi einen Partner mit dem nötigen Know-how. Gemeinsam mit den Designern von Fritschi wurde entschieden eine völlig neue Struktur zu entwi ckeln, die der Formsprache der Bindung entspricht. Die im Berner Oberland entwickelte und montierte Bindung ist ein zu 99 % hoch wertiges Schweizer Qualitätsprodukt. Um

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diese Qualität zu gewährleisten, waren verschiedene Spritzgusswerke und Formenbauer involviert. Für die Texturierung und den korrekten Anlieferzustand der Formeinsätze zeigte sich Primaform ver antwortlich.

Kontakt Primaform AG Cirill Huber +41 33 334 94 75 c.huber@primaform.ch www.primaform.ch Halle 2 / C 2083

Intelligente Fertigung

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Bilder: IWK

KEYNOTE

Versuchblende mit Betonoptik, Touchdisplay und Hinterleuchtung.

Funktions- und Prozessintegration beim Spritzgiessen Im Rahmen des Referats wird den Zuhörern der Nutzen für den Einsatz einiger Spritzgiesssonderverfahren für unterschiedliche Anwendungen aufgezeigt. Anhand dieser Projektbeispiele mit Unternehmen werden auch die Vorteile einer Kooperation mit dem IWK vorgestellt.

Zur Steigerung der Marktattraktivität von Produkten geht der Trend zu mehr Funk tionalität und zu individuellem Design. Ziel eines laufenden Projektes ist die Realisie rung hochwertiger Oberflächen für Kunststoffbauteile durch direktes Hinter spritzen und Stanzen im Werkzeug ohne Vorformen der Folien in einem vorgelager ten Thermoformprozess. In einem weiteren Projekt ist die zusätzliche Integration von Elektronik in Dekorbauteile für die Anwen dung als grafische Benutzeroberfläche (GUI) bei Elektronikgeräten das Ziel. Es wird die Herstellung einer mittels IMD dekorier ten Blende mit zusätzlich integrierter Sen sorfolie an der Spritzgiessmaschine vorgestellt. Zusammen mit den Projektpart nern wurden die Spezifikationen und Anfor derungen für jede Kundenanwendung definiert und an einer Versuchsblende umgesetzt.

Ein weiteres Spritzgiesssonderverfahren, das Thermoplastschaumspritzgiessen, wurde hinsichtlich seines Leichtbaupotenzials bewertet. Spritzgegossene Integralschäume bieten durch ihren sandwichähnlichen Auf bau ein sehr hohes Leichtbaupotenzial bei sehr biegesteifen Bauteileigenschaften. Verschiedene Schäum technologien und Kunststoffe wurden analysiert und hinsicht lich ihres Potenzials bewertet.

CV des Referenten Nach seiner Promotion und Abteilungslei tertätigkeit am IKV, Aachen, wechselte Frank Ehrig 2000 zur Weidmann Plastics Tech nology AG, Rapperswil, wo er als Leiter der Abteilung Technische Entwicklung im Ge schäftsbereich Fahrzeugtechnik fungierte. Seit Ende 2005 ist Ehrig als Professor an der Hochschule für Technik Rapperswil als

Institutsleiter des IWK, Institut für Werk stofftechnik und Kunststoffverarbeitung, tätig, welches er im selben Jahr gründete. Das Institut beschäftigt heute 6 Professoren und knapp 40 Mitarbeiter. n

Sprecher Prof. Dr. Frank Ehrig Institutsleiter IWK

Dienstag, 21. Januar 2020 12.05 bis 12.25 Uhr Ort: Halle 2, Block 2

Masterbatch und Compounds 70

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Intelligente Fertigung

Modulare Spritzgussformen auf dem Prüfstand

Präzisionsbauteile durch 3D-Druck Die Möglichkeiten und Grenzen der im 3D-Druck-Verfahren hergestellten Spritzgussformen wurden an drei Bauteilen ausgelotet. Dabei zeigte sich, dass es zwar schwierig, aber grundsätzlich möglich ist, qualitativ hochwertige Teile und filigrane Strukturen herzustellen. Voraussetzung ist, dass das Verfahren, die verwendeten Werkstoffe und Druckparameter sauber evaluiert, getestet und die Spritzgussformen spezifisch für den 3D-Druck konstruiert werden.

Arthur Groh, Denis Herrmann, Oli-

Der Spritzgussprozess wurde 1872 erstmals zum Patent angemeldet und hat sich seither als effiziente Produktionsmethode für Kunststoffteile, welche in hohen Stückzahlen produziert werden, durchgesetzt. Für Prototypen und Kleinserien ist insbesondere die Werkzeugherstellung aber enorm teuer und aufwändig. Im Gegensatz dazu hat sich in der Industrie der 3DDruck mit dem FFF-, SLA- und MJP-Verfahren für kleine Stückzahlen und Muster seit einigen Jahren etabliert. Aufgrund der langsamen Produktionszeiten ist diese Methode aber für grössere Stückzahlen nicht wirtschaftlich. Zudem ist die Materialwahl aufgrund der Anforderungen im 3D-Druck eingeschränkt, weshalb die Materialeigen¹ Prof. Dr. Christof Brändli, Prof. Dr. Wilfried Elspass, Arthur Groh, Oliver Tolar, Denis Herrmann, alle an der ZHAW School of Engineering, Willi Kälin, Geschäftsführer Stüdli Plast

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Bilder: ZHAW IMPE

ver Tolar, Willi Kälin, Wilfried Elspass, Christof Brändli ¹

Bild 1: Prüfkörper v. l.: Kleinzugstab aus LDPE, Testbalken aus LDPE, filigranes Bauteil aus POM.

schaften der additiv gefertigten Prototypen sich zum Teil sehr stark von den im Spritzguss gefertigten Endprodukten unterscheiden. Eine Kombination der beiden komplementären Verfahren drängt sich deshalb auf. In einer Machbarkeitsstudie wurden nun Spritzgussformen mittels 3DDruckverfahren hergestellt. Somit konnten in kurzer Zeit und kostengünstig Formen für den Spritzguss hergestellt und die Bauteile in ihrer Funktion getestet werden.

Bauteile Es wurden drei unterschiedliche Geome trien als Testobjekte verwendet. Dies wa-

ren der Kleinzugstab A (Campus Zugstab 1:2), ein eigens konstruierter Testbalken mit Stegen (5 Stege mit je einer Breite von 1 mm und einer Höhe von 5 mm) und ein funktionelles Bauteil als Clip mit filigranen Strukturen (Bild 1).

3D-Druckverfahren und Materialwahl Es wurden zwei 3D-Druckverfahren eingesetzt: 1. SLA (Stereolithografie) mit einem Form 2 Drucker von Formlabs 2. MJP (Multi Jet Printing) mit einem ProJet 2500-Drucker von 3D-Systems

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Im SLA-Verfahren werden durch punktgenaue Laserstrahlen hochvernetzte Materialien generiert (photoinitiierte Polymerisation), wodurch auch sehr kleine Dimensionen sauber aufgelöst werden können. Material 1 wurde speziell für den Einsatz als Halbzeug in Spritzgussanwendungen entwickelt und wird als «High Temp Resin V1» von Formlabs vertrieben. Nach einer UV Härtung unter erhöhter Temperatur hat Material 1 mit 289 °C bei 0.45 MPa die mit Abstand höchste Wärmeformbeständigkeit aller verfügbaren Formlabs Materialien, womit das Spritzgiessen von niedrig schmelzenden Kunststoffen (PE, PP, POM…) möglich sein sollte. Mit einem Elastizitätsmodul von 3.6 GPa ist Material 1 jedoch relativ steif und zeigt in Kombination mit der Zugfestigkeit von 51.1 MPa eine relativ hohe Festigkeit. Die Sprödigkeit des Materials kann vor allem bei einer punktuellen Krafteinwirkung zu Spannungsrissen führen. Aufgrund des Herstellungsprozesses wird abhängig von der Druckrichtung oft ein Verzug beobachtet. Dies kann für jede Geometrie und Druckorientierung über angepasste

Bild 2: Kassette mit eingelegter 3D-gedruckter Spritzgussform und gespritztem Kleinzugstab A.

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gemäss Datenblatt formstabil bis 61 °C bei einem E-Modul von 2 bis 2.5 GPa und einer Zugfestigkeit von 45 bis 55 MPa.

Spritzguss Für die Versuche wurde die Spritzgussmaschine Boy XS des Herstellers Dr. Boy verwendet. Mit dieser Maschine sind Schussvolumina von 1.08 bis 6.15 ccm möglich, und sie erlaubt den Einsatz von Wechselkassetten. In eine Kassette wurde eine Aussparung (100 x 50 x 10 mm) gefräst, in welche die 3D-gedruckten Spritzgussformen eingelegt wurden (Bild 2). Bild 3: Testbalken mit Lufteinschlüssen (A) und reduzierten Lufteinschlüssen (B) nach Einbringen von Entlüftungskanälen in Form aus Material 2.

Druckparameter optimiert werden. Im MJP-Verfahren wird das flüssige Material tröpfchenweise aufgetragen und anschliessend durch grossflächige UV-LichtBestrahlung ausgehärtet. In dieser Studie wurde ein hochmoduliger, steifer (VisiJet M2R-BK «Material 2») und ein hochtemperaturbeständiger, formstabiler (VisiJet M2R-TN «Material 3») Kunststoff eingesetzt. Die Formen wiesen eine sehr hohe Detailgenauigkeit und kaum Verzug auf. Lediglich bei der Entfernung des Stützmaterials konnte durch eine zu lange Wasserdampfexposition eine leichte Krümmung der Form beobachtet werden. Durch nachträgliches Pressen in einer Collin Hotpress unter erhöhter Temperatur (80 °C bis 30 °C bei 2 bar) wurde diese Abweichung korrigiert. Das VisiJet M2R-BK Material ist

Resultate Zugprüfstab Die ersten Spritzgusseinlegeformen wurden mit Material 1 im SLA-Verfahren und für den Kleinzugstab A hergestellt. Der gedruckte Werkzeugeinsatz zeigte einen leichten Verzug und musste stellenweise geschliffen werden, um in die vorgesehene Aussparung zu passen. Wurde dies nicht oder nur flüchtig durchgeführt, brachen die Formen bereits beim Schliessen des Werkzeugs. Zuerst wurde LDPE verwendet, da es gute Fliesseigenschaften aufweist und unter vergleichsweise moderaten Temperaturen und Einspritzdrücken verarbeitet werden kann. Mit den 3D-gedruckten Formen konnten Zugprüfstäbe gespritzt und entformt werden, ohne dass die Form beschädigt wurde. Die Geome trie stellt keine hohen Anforderungen an den Prozess, weshalb mit einem vergleichsweisen tiefen Einfülldruck gearbei-

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tet werden konnte. Auch härtere und höherschmelzende Kunststoffe wie POM oder PA6 konnten mit diesem Werkzeug aus Material 1 gespritzt werden. Testbalken Um das Fliessverhalten an filigranen Kavitäten zu untersuchen, wurde mit Material 1 und 2 die Testbalkenform konstruiert. Für die Bestimmung der maximal anwendbaren Drücke beim Einspritzen und am Siegelpunkt wurde eine Füllstudie durchgeführt. Der Einspritz- bzw. Nachdruck zum Siegelpunkt hin wurde kontinuierlich erhöht, bis alle Kavitäten ausgefüllt waren oder die Form zu Bruch ging. Dabei konnte beobachtet werden, dass beide Formteile bereits bei niedrigen Drücken (~10 bar) zwar voll ausgefüllt waren, jedoch Lufteinschlüsse an den Stegen zu finden waren. Beide Formen gingen bei einem Einspritzdruck von maximal 40 bar zu Bruch. Material 1 lieferte vorwiegend überspritzte Bauteile, ohne die Stege voll auszufüllen. Aufgrund des limitierten Einspritzdruckes und dem schockartigen Erstarren der Polymermasse infolge der fehlenden Werkzeugheizung, können diese Einschlüsse nicht ohne weiteres durch die Optimierung der Spritzgussparameter vermieden werden. Luftkanäle, welche an der Oberfläche eingeritzt wurden, haben sich während der Spritzgussversuche zur Reduktion von Lufteinschlüssen als geeignet erwiesen (Bild 3). Um diese komplett zu vermeiden, müsste die Form auf beide Werkzeugseiten aufgeteilt werden. Damit wären oberflächlich eingearbeitete Entgasungskanäle besser zugänglich. Bauteil Für die Herstellung des Bauteils wäre ein Auf-Zu-Werkzeug mit zwei Formhälften nötig. Zur Vereinfachung beschränkte man sich für erste Testreihen auf eine Formhälfte und LDPE wurde verwendet, da es neben den guten Fliesseigenschaften aufgrund seiner Transluszenz eingeschlossene Luftblasen leicht erkennen lässt. Die ersten 3D-gedruckten Spritzgussformen wurden aus Material 1 hergestellt. Die Form musste geschliffen werden, um in die Aussparung zu passen und eine ebene Oberfläche zu bilden. Zudem hatten die zylindrischen Stege eine leicht ovale Form, wodurch die beabsichtigte Funktion nicht mehr erfüllt werden konnte. Um den Span12/2019

Intelligente Fertigung

nungen im geschlossenen Werkzeug entgegenzuwirken, wurde die Höhe der Form um 2 mm reduziert und eine WeichgummiPlatte eingelegt. Es konnten so Bauteile aus LDPE und POM hergestellt werden. Dabei gestaltete sich das Entformen als grösste Herausforderung. Das weiche LDPE konnte nach ausreichender Kühlzeit behutsam aus der Form entfernt werden, ohne das Bauteil oder die Form zu beschädigen. In den fili granen Kavitäten finden sich oft Lufteinschlüsse, die durch eingebrachte Luftkanäle reduziert werden können. Beim Versuch,

die Lufteinschlüsse durch optimierte Spritzparameter auszutreiben, brach die Form. Es konnten jedoch weitere Bauteile gespritzt werden, die einen leichten Grat aufweisen (Bild 4). Für POM war das Entformen eines voll ausgefüllten Teils sehr schwierig. Die materialspezifische Schwindung beim Abkühlen führt beim Kristallisieren der Schmelze zu Verkantungseffekten. Auch der Einsatz von Entformungshilfsmitteln verhinderte das Auseinanderbrechen, die Verformung der Bauteile oder das Ausreissen von

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Strukturen aus der Form nicht. Vor allem die runden Stege brachen meist nach einem Spritzversuch. Zweigeteilte Form Um hauptsächlich die Entformung zu erleichtern, wurde eine zweigeteilte Form konstruiert (Bild 5). Zudem war die Form entlang der Stellen geteilt, an welchen sich bevorzugt Lufteinschlüsse bilden. Hierfür war Material 1 aufgrund des relativ gros sen Verzugs beim SLA Druck nicht geeignet und es wurde Material 2 und 3 im MJP Verfahren eingesetzt. Formen aus Material 2 zeigten eine hervorragende Passform in der Aussparung und mussten nicht nachträglich geschliffen werden. Der minimale Einspritzdruck für eine ausgefüllte Form betrug 10 bar und konnte bis auf 40 bar erhöht werden, ohne dass die Form brach. Mit einem Nachdruck von 15 bis 20 bar konnten voll ausgefüllte Formen auf Basis von LDPE und POM in der vorgesehenen Testgeometrie gespritzt werden. Erneut war das Herauslösen der Teile aus der Form eine Herausforderung, da ohne Auswerfer gearbeitet wurde und teilkristalline Polymere wie POM durch eine relativ grosse Schwindung beim Abkühlen in der 3D-gedruckten Form verkanten können. Durch die zweigeteilte Form konnten Lufteinschlüsse deutlich reduziert und das Herauslösen der Teile vereinfacht werden. Der entstandene feine Grat liess sich einfach entfernen. Jedoch sind bei Material 2 erste Beschädigungen bereits beim Entformen der LDPE Bauteile entstanden. Da E-Modul und Zugfestigkeit von Material 1 und 2 vergleichbar sind, sollte die geringe Wärmeformbeständigkeit ausschlaggebend für die geringere Festigkeit während des Spritzgussvorgangs sein. Versuche mit

Bild 4: SLA Form aus Material 1 mit eingefügten Entlüftungskanälen. Bauteil aus LDPE mit Lufteinschluss, Bauteil aus POM, gespritzt mit einem gebrochenen Werkzeug.

Bild 5: Geteilte Form aus Material 2 (l.) und Form nach einem gespritzten Prototyp (r.).

dem hitzebeständigeren Material 3 wurden mit der Hoffnung durchgeführt, Beschädigungen an der Form zu reduzieren. Im Vergleich zu Material 2 konnte keine Verbesserung beobachtet werden, womit die Wärmeformbeständigkeit anscheinend nicht der ausschlaggebende Parameter ist. Um die Adhäsion mit der Form zu verringern, wurde mit unterschiedlichen Entformungshilfsmitteln und Oberflächen behandlungen gearbeitet (Teflon-/Silikon spray, Talkum, Sol-Gel-Beschichtungen, kratzfeste Oberflächenbeschichtung). Es zeigte sich aber, dass mechanische Adhäsionseffekte dominierend sind. Bei Bauteilen aus POM führten diese Effekte zu teils starken Beschädigungen an der Form. Dennoch ermöglichte die Teilung eine Entformung des Bauteils und mit der entsprechenden 2. Werkzeughälfte konnten Prototypen hergestellt werden.

Zusammenfassung Einfache Objekte wie Zugprüfstäbe konnten problemlos mit den verwendeten Kunststoffen in einem 3D-gedruckten Werkzeug aus kommerziellen SLA- und MJP-Materialien gespritzt werden. Herausforderungen waren, dass die Form bei zu starkem Verzug bereits während des Schliessens der Spritzgussmaschine zerstört wurde oder zu überspritzten Bauteilen führte, die zudem Lufteinschlüsse in schmalwandigen Bereichen aufwiesen. Ausserdem war der Einspritzdruck durch die niedrige Festigkeit und Temperaturbeständigkeit gegenüber herkömmlichen Metallformen stark limitiert, was die restlose Verdrängung der Lufteinschlüsse besonders an feinen Kavitäten erschwerte. Die fehlende Werkzeugheizung verunmöglichte die Entfernung der Lufteinschlüsse durch Optimierung der Nach-

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druckparameter und war auch für die langen Zykluszeiten verantwortlich. Ersteres konnte durch thermische und mechanische Nachbehandlung der Form gelöst werden. Verbliebene Luftblasen wurden durch eine zweigeteilte Form und Entlüftungskanäle vermindert. Weiter war die Anhaftung der Spritzgusspolymere an der 3D-gedruckten Form nachteilig für eine problemlose Entformung. Gerade harte Kunststoffe führten durch die thermische Schwindung zu vielen Spannungen in der Form, die beim Entformen in teils grossen Absplitterungen resultierten. Vor allem rechte Winkel und eingeschlossene Bereiche sind dabei pro blematisch. Diese könnten bei einer 3DDruckform von Grund auf vermieden werden, indem die Form mit abgerundeten Ecken, keinen freistehenden Strukturen und wenig eingeschlossenen Bereichen kon struiert wird. Solche Formen kommen in der Endproduktion jedoch nicht in Frage, da das Fräsen von Radien in Metallwerkzeug kostenintensiver in der Herstellung ist. Grundsätzlich ist das Spritzen von komplexeren Funktionsbauteilen in 3D gedruckten Formen möglich. Das Prozessfenster ist aufgrund oben genannter Faktoren jedoch recht klein. Die Zykluslebensdauer und die möglichen Stückzahlen sind stark von der gewünschten Geometrie abhängig und können mit einfachen Massnahmen (Schleifen der Form, Einritzen von Luftkanälen und Teilung der Form) erhöht werden. In Anbetracht der geringen Kosten für eine 3D gedruckte Form gegenüber dem Fräsen eines Halbzeugs aus Metall, sind additive Fertigungsverfahren für Spritzgusswerkzeuge eine schnelle und kostengünstige Möglichkeit zur Herstellung eines Prototyps, dessen Materialeigenschaften mit denen des Endprodukts übereinstimmen. So können Fehler und Schwachstellen schon früh im Entwicklungsprozess ausgemerzt und eine effiziente und ökonomische Herstellung gewährleistet werden. Kontakt Prof. Dr. Christof Brändli Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) Labor für Klebstoffe und Polymere Materialien Technikumstrasse 9 CH-8400 Winterthur christof.braendli@zhaw.ch www.zhaw.ch/impe

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Intelligente Fertigung SHOWCASES

Symphonie von Design und Funktion Der anliegendste Kopfbügel, ohne Druckstellen am Kopf zu verursachen: Mit diesem Slogan wirbt Protos für den neuen Kapselgehörschutz namens Protos Head set Integral, welcher gemeinsam mit Huber Kunststoff entwickelt wurde. Der Gehörschutz soll sich durch Comfort, Design und Funktionalität von den be stehenden Produkten auf dem Markt abheben. Um den hohen Anforderungen gerecht zu werden, durfte die Firma Hu ber Kunststoff AG den Kunden schon in der Entwicklungsphase im Bereich der spritzgussgerechten Bauteilausführung, Freiformflächengestaltung und Spritzguss simulation unterstützen. Um einen konstanten Anpressdruck zu gewährleisten, wurde für den Polster bogen eine Hybridlösung entwickelt. Dazu wird ein metallischer Drahteinleger mit einer Weichkomponente (TPS) umspritzt.

Kühlgeometrie und aussergewöhnliche Prozessparameter in der Produktion. Der Polsterbogen wird mit zwei Anschlusstei len komplettiert, welche die Enden des Metalldrahtes sauber umschliessen, damit das Endprodukt auch bei Elektroarbeiten verwendet werden kann. Sowohl am Polsterbogen als auch am Anschlussteil sind keine Auswerfermar kierungen zu finden. In einem weiteren Montagearbeitsgang wird das Produkt mit diversen Basisteilen ergänzt, welche das Protos Headset Integral vervollständigen. Werkzeugseitig wurde eine automatische Drahtzuführung entwickelt und gebaut, wodurch eine vollautomatische Pro duktion möglich wurde. Ein kritischer Faktor dabei war die Wandstärke der Weichkomponente, welche bis zu 7 mm beträgt. Dies erforderte eine spezielle

Kontakt Huber Kunststoff AG Lukas Huber +41 71 388 17 39 lukas.huber@huber-kunststoff.ch www.huber-kunststoff.ch Halle 2 / A 2013

Lichtleiter für LED-Matrix-Scheinwerfer Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machi nery GmbH – vertreten in der Schweiz durch Mapag – präsentiert in Zusammen arbeit mit dem LSR-Spezialisten Nexus ein schlüsselfertiges LSR-Exponat, das Licht leiter für hochwertige LED-MatrixScheinwerfer für die Automobilindustrie herstellt. Die beste Maschine für diese Aufgabe Das Spritzgiesssystem ist eine speziell konfigurierte, vollelektrische IntElect 130 mit speziell entwickelter Schnecke, Rück stromsperre, Vakuumsystem und weiteren silikonspezifischen Optionen. Das An triebssystem der IntElect ist auf höchste Dynamik, Präzision und Wiederholge nauigkeit ausgelegt. In Kombination mit dem hochwertigen Werkzeugschutzsys tem und einem um 20 % reduzierten Energieverbrauch im Vergleich zu Konkur

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Virtuelle Entwicklung

Bilder: CADFEM

KEYNOTE

Markus Dutly im Gespräch mit einem Vortragenden an der jährlichen Simulationskonferenz in Rapperswil.

Viel mehr aus K-Bauteilen herausholen dank Simulation Viele Firmen, insbesondere KMU, verzichten auf Simulation und entwickeln aufgrund von Erfahrung und Trial & Error. Simulation der Festigkeit oder des Spritzgiessverhaltens generiert mehr Wissen und ergänzt die Erfahrung insbesondere bei neuen und innovativen Produkten.

Die meisten Entwicklungen mit Kunststoffen basieren auf Erfahrung. Prototypentests zeigen im Verlauf der Entwicklung, ob die Erfahrung ausreicht oder ob ein Trial & Error Prozess eingeschlagen wird. Trial & Error ist zeitaufwändig, selten endet er mit einer optimalen Lösung. Simulation des Spritzgiessbauteils gehört zwar vielerorts zum Standard, aber Festigkeit und Steifigkeit wird anschliessend nicht oder nur selten betrachtet. Faserorientierung, Kriechen oder das dynamische Verhalten in einem virtuellen Falltest werden in der Vor-Prototypenphase praktisch nie untersucht. Mittler weile ist die Simulation in vielen Branchen Stand der Technik. Welche Vorteile und

welcher Nutzen erzeugt werden, aber auch welchen Aufwand es braucht und welche Kompetenz für anspruchsvolle Simulationen verlangt ist, zeigt dieser Vortrag auf.

CV des Referenten – Maschinenbaustudium an der FH Winterthur – Berechnungsingenieur bei Maag Zahnräder AG, Zürich – Berechnungsingenieur bei CADFEM GmbH, München – Bis heute: Geschäftsführer bei CAFDEM (Suisse) AG, Aadorf/TG

Sprecher Dipl. Ing (FH) Markus Dutly Geschäftsführer CADFEM (Suisse) AG

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Kunststoffe:

Bereit für die Digitalisierung? Digitale Technologien verändern die Kunststoffindustrie auf vielfältige Weise. Jeder Akteur in der Wertschöpfungskette ist und wird davon betroffen sein. Die Digitalisierung nimmt Einfluss auf die verschiedenen Abläufe, von der Forschung und Entwicklung bis hin zur Produktion, Verarbeitung und Geschäftstätigkeit. Die Digitalisierung ist das Instrumentarium, das die Industrie in die Lage versetzen wird, die Herausforderungen der Realität eines neuen Kunststoffzeitalters anzunehmen.

Industrielle Revolutionen stehen im Zusammenhang mit signifikanten sozioökonomischen Veränderungen. Sie werden insbesondere durch neue Entwicklungen in Wissenschaft und Technik vorangetrieben, die kreative Wege eröffnen, wenn es darum geht, Unternehmenstätigkeit neu zu erfinden. Es ist schwierig, einen genauen Zeitpunkt für diesen Wandlungsprozess zu bestimmen, denn meist ist es eine stetige Entwicklung ineinandergreifender Ereignisse. Zunächst wird die Veränderung nur von wenigen wahrgenommen, die neue Möglichkeiten sehen, die zahlreiche Vorteile für die Menschheit mit sich bringen. Später dann, in dem Masse, wie die allgemeine Akzeptanz steigt, wird die Veränderung zu einem Lebensstil, während sie für einige weiterhin eine existenzielle Bedrohung darstellt. Die vierte industrielle Revolution besteht in der Abkehr von fossilen Energieträgern hin zu erneuerbaren Energien und in einer virtuellen Welt, die die physische Realität leitet. Letzteres ist ein natürlicher Prozess der immer stärkeren Verbreitung elektronischer Geräte und deren Konnektivität. Ersteres wird ausgelöst durch eine gesteigerte Sensibilisierung und die langfristige Notwendigkeit einer effizienteren Nutzung von Energie und Rohstoffen, um die Lebensqualität aller zu erhalten und zu verbessern. Die Kunststoffindustrie macht einen wesentlichen Teil dieses Wandels aus. Kunststoffe werden als vielseitige synthetisch¹ Rudy Koopmans, Direktor, Plastics Innovation Competence Center (PICC), Freiburg

Bild: zvg

Rudy Koopmans ¹

Die Digitalisierung der Gesellschaft ist in vollem Gange und nimmt direkten Einfluss auf die Zukunft der Kunststoffindustrie.

organische Materialien bei nahezu jeder einzelnen menschlichen Tätigkeit verwendet und werden in der Zukunft eine entscheidende Rolle spielen. Die virtuelle Welt hat und wird weiterhin einen erheblichen Einfluss darauf haben, wie und welche Art von Kunststoffen produziert, welche Art von Produkten entwickelt und wie diese verwendet und wiederverwendet werden. Und diese Veränderung findet heute statt.

Kunststoffe Die Kunststoffe von heute bestehen mehrheitlich aus nicht erneuerbaren synthetisch-organischen Polymerwerkstoffen auf der Basis fossiler Brennstoffe. Nach 80 Jahren exponentiellen Wachstums werden

Kunststoffprodukte nunmehr als Erzeugnisse wahrgenommen, die massive Umweltverschmutzungen verursacht haben und auch künftig verursachen werden. Die Industrie sieht sich plötzlich mit einer neuen Realität des «Kunststoffzeitalters» konfrontiert. Die kritische Herausforderung wurde mit der sogenannten «Zirkularitätslücke» in Verbindung gebracht. In dem Moment, in dem ein Kunststoffprodukt «verbraucht» wurde, läuft sein Dasein nach seiner Nutzung auf ein wertloses Produkt hinaus, eine materielle Bürde für jeden einzelnen Nutzer und für die Gesellschaft. Diese sozio-ökonomische Herausforderung bedeutet, dass es offensichtlich schwierig ist, Kunststoffprodukte nach Gebrauch weiter zu verwenden und zu verhindern, dass sie in der Umwelt landen. 12/2019

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Analog-Digital-Umwandlung und Digitalisierung Die Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) hat die Art der Datengenerierung, Datenspeicherung und -analyse erweitert. Durch sie wurde die Umwandlung von auf Papierträger vorliegenden Dokumenten in eine aus Zahlenreihen von Nullen und Einsen bestehende kodierte Sprache möglich. Dies war eine weitaus wirksamere Art der Zeiteinsparung beim Speichern und Wiederherstellen sowie der Visualisierung, wodurch die schnellere Interpretation von Informationen erleichtert wurde. Dies hat sich dahingehend entwickelt, dass jedes Ereignis, jede Handlung oder jeder Fakt in einem digitalisierten Format gespeichert werden kann und überwiegend gespeichert wird. Der Umstand, dass all diese gespeicherten Abläufe in einer gemeinsamen, digitalen Sprache vorliegen, hat den Wunsch verstärkt, die Datensätze mit Hilfe von immer ausgeklügelteren Algorithmen zu verbinden und zu analysieren. Diese Reihe von kodierten Regeln erlaubt die Darstellung, Analyse, Verbindung, Korrelation, den Vergleich, die Inbezugsetzung, Voraussage, Simulation, das Teilen, die Kommunikation und Lenkung der Verwendung der Datensätze bis hin zu Entscheidungshilfen und Angeboten. Diese Digitalisierung der Gesellschaft ist in vollem Gange und nimmt direkten Einfluss auf die Zukunft der Kunststoffindustrie.

Virtuelle Entwicklung

Sind wir dafür bereit? Die Realität eines neuen Kunststoffzeitalters und die fortschreitende Standardisierung der Digitalisierung sind gleichermas sen Herausforderung und Lösung. Sie werden einen Paradigmenwechsel vorantreiben und ermöglichen. Die Digitalisierung ermöglicht es wie nie zuvor, Aufgaben zu erledigen und operative Prozesse zu verändern. Die Maximierung der Ressourcenauslastung ist deutlich einfacher geworden, wie man an solch bekannten Beispielen wie Uber, AirBnB und anderen Sharing-Systemen sehen kann. Die Beschaffung spezieller Informationen ist heute schneller und deutlich zielgerichteter möglich. Die Konnektivität hat die Welt in ein globales Dorf verwandelt. Das Bestellen von Produkten einschliesslich zusätzlicher alternativer Vorschläge ist einfach. Diese alltäglichen, sehr sichtbaren Veränderungen mit all ihren Vor- und Nachteilen werden durch Algorithmen ermöglicht, die bereits heute unverzichtbare Werkzeuge der Kunststoffindustrie sind oder noch werden. Modellierung Computer sind besonders gut dafür geeignet, sich wiederholende Aufgaben überaus schnell zu erledigen und rasch Zusammenhänge oder Tendenzen in riesigen Datenmengen festzustellen. Die Modellierung, also das Entwickeln mathematischer

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Konstruktionen, deren Übersetzung in eine kodierte Sprache und die anschlies sende Berechnung durch den Computer sind in Wissenschaft und Industrie gleichermassen zum integralen Bestandteil der Forschungs- und Innovationstätigkeit geworden. Die Simulation und Prognose in Kombination mit der Überwachung von Prozessen sind Kern der Automatisierung geworden. Polymerwissenschaft und Technologie Wirksame Wege zu finden, um existierende Polymere effektiver zu synthetisieren und neue Polymere schneller zu entwickeln, ist ein mühsamer und langwieriger Prozess. Das Durchforschen der früheren wissenschaftlichen und Patentliteratur sowie der riesigen Menge an täglich neu veröffentlichter Literatur ist in letzter Zeit immer schwieriger geworden. Dank der Digitalisierung eines Grossteils der auf Papierträger vorliegenden Literatur ist es spezifischen Algorithmen möglich, zu durchsuchen, zu analysieren, zu organisieren, zu übersetzen und nahezu augenblicklich Antworten auf spezielle Suchanfragen zu liefern. Eine in einfacher Sprache gesprochene Informationsanfrage erbringt sofort statistisch geordnete Optionen für mögliche Synthesewege. Neben der Datenanalyse und dem Durchsuchen von Grafiken, die die Analyse erleichtern, ist es möglich, «nachzubauen» und neue innovative Wege zu gehen. Veröffentlichte Ergebnisse kön-

Kunststof fe!

Besuchen Sie uns an der Swiss Plastics Expo vom 21. bis 23. Januar 2020 Messe Luzern | Halle 2 | Stand B2047

Virtuelle Entwicklung

nen kombiniert werden, um Alternativen zur Synthese bestehender oder neuartiger Polymere zu finden. Dies wirkt sich auf die Generierung von geistigem Eigentum aus und beeinflusst möglicherweise das wirtschaftliche Ansehen von Unternehmen. Ferner können die Anforderungen an die Produkt- und Verarbeitungseigenschaften so gestaltet werden, dass sie auf bestimmte Polymerzusammensetzungen, Kunststoffformulierungen und deren optimale Herstellung abgestimmt sind. Die «first-principle»-Modellierung der Polymersynthese und der damit verbundenen Eigenschaften und Leistungsfähigkeit von Polymeren hat signifikante Fortschritte bei der industriellen Problemlösung erzielt. In der Regel handelt es sich hierbei um vielschichtige Aufgaben, die die Konnektivität atomistischer, molekularer, mesoskopischer und makroskopischer Modelle erfordern. Rechenzeitreduzierung, einfache Konnektivität von Outputs und Inputs sowie einfache grafische Benutzerschnittstel-

len für die Problemdarstellung haben dieses Instrumentarium für jeden zugänglich gemacht. Neuartige Algorithmen ermöglichen es sogar, den Modellierungs- und Simulationsprozess zu automatisieren. Emulatoren können automatisch aus separaten und kontinuierlichen Modellsimulationen eines Problemparameterraums entwickelt werden. Emulatoren sind das vereinfachte, aber präzise Vorhersagemodell als Ergebnis von «first-principle»-Si mulationen mit «hohem Durchsatz». Sie wurden entwickelt, um komplizierte, langwierige und zeitraubende Berechnungen zu vermeiden. Die prädiktive Erzeugung von Wissen besteht hauptsächlich in der Entwicklung von Korrelationen zwischen beobachteten realen oder virtuellen Phänomenen. Ihren mathematischen Ausdruck findet sie in einer Gleichung aus Variablen, Operatoren und Parametern, sprich, dem Modell. Die symbolische Regression ist ein automatisierter Ansatz zur Entwicklung solcher Mo-

KUNSTSTOFF XTRA

delle aus sehr grossen Datenmengen (Big Data) durch Kombination aller möglichen Operatoren. Es wird eine Vielzahl von mathematischen Modellen generiert, von denen jedes mit einer spezifischen Wahrscheinlichkeit in den analysierten grossen Datensatz passt. Nun ist eine Modellauswahl möglich, um den grossen Datenraum nach variablen Abhängigkeiten zu durchsuchen. Logistik Das EU-Recht erfordert in den kommenden Jahren eine erweiterte Produkthaftung. Dadurch gewinnt die Thematik der Produktrückverfolgbarkeit an Bedeutung. Vom Kunststoffgranulat bis hin zu Kunststoffverpackungen, Autoteilen, Gebäudeisolierungen oder elektronischen und medizinischen Gerätschaften muss die gesamte Wertschöpfungskette sichtbar gemacht werden. Gleichermassen müssen Gebrauch und die anschliessende Verwertung erfasst werden, um die Kunststoffe und chemischen Komponenten für die

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KUNSTSTOFF XTRA

Wiederverwendung zurückzugewinnen. Verschlüsselte adaptive Barcodes oder Q(uick) R(esponse)-Codes in Kombina tion mit der Blockchain-Technologie und der Verwendung der Internetkonnektivität ermöglichen eine solche Rückverfolg barkeit. Die Wertschöpfungskette jedes Produkts wird nachverfolgbar, ohne die kommerziellen Interessen der Akteure offenzulegen, und dennoch wird auf sichere Weise registriert, wo, wann, wie und von wem ein Produkt erzeugt wurde. Es ermöglicht die Definition und Registrierung der Produktzusammensetzung, des Eigentums, der Compliance und der vorgesehenen Nutzung. Produktmarketing und Verkauf Die Kundenzufriedenheit als Geschäftsschwerpunkt erforderte zusammen mit den Methoden der Marktsegmentierung weitaus mehr Informationen, um herauszufinden: «Wer möchte was und wann?» Über das Internet ist es heute möglich, live und weltweit nach spezifischen Informa tionen zu suchen, die die Positionierung von Produkten ermöglichen und bestimmte Kunden anzusprechen, die daran inte ressiert sind, diese zu erwerben. Da die Daten nicht gespeichert, sondern kombiniert und im selben Moment online analysiert werden, wird nicht gegen die gesetzlichen Bestimmungen verstossen. Diese kognitive Intelligenz ermöglicht es Unternehmen, ihre Produkte an den Kundenbedarf anzupassen und Kauf- und Verkaufsverhalten anhand der im Unternehmen bereits vorhandenen Datenhistorie zu prognostizieren. Selbst eine vorausschauende Preisbildung ist in Form des Timings von Lagerkäufen und Produktverkäufen möglich. Diese Datenanalyse kann Vermarktern und Verkäufern helfen, effizienter zu arbeiten und die Qualität der Dienstleistungen bedarfsgerecht zu gestalten. Zugleich eröffnet sie Möglichkeiten zur Änderung des operativen Geschäftsmodells. Kunststoffverwertung In einem B2B (Business-to-Business) Arbeitsablauf ist der Warenfluss für gewöhnlich sehr gut abgestimmt. Jede der beteiligten Firmen weiss ganz genau, wovon sie wieviel kauft und verkauft. Sobald sich dies jedoch in eine B2C (Business-toConsumer)-Geschäftsbeziehung wandelt, 12/2019

gibt es diese Klarheit nicht mehr, und es entscheidet nur noch der Verbraucher, wie das gekaufte Produkt verwendet und entsorgt wird. Diese sogenannte «Zirkularitätslücke» erschwert die Wiedergewinnung und entsprechende Sortierung der Kunststofferzeugnisse erheblich, ganz zu schweigen von der Anwendung geeigneter Technologien zur Nachnutzung von Kunststoffen und der dabei eingesetzten chemischen Produkte. Die Blockchain-Technologie kann hier jedoch ein Ausweg sein. Der Kauf eines Kunststofferzeugnisses kann durch das Einrichten eines personalisierten Krypto-Accounts erfasst werden. Das Erzeugnis könnte mit einem kleinen finanziellen Bonus bedacht werden, wenn es ordnungsgemäss entsorgt wird. Die angesammelte Krypto-Währung kann dann entweder in Bargeld, Wertbons oder durch den Kauf von Anteilen am Recyclingunternehmen umgesetzt werden. Letzteres motiviert die Verbraucher, zur Beseitigung der Umweltverschmutzung durch Kunststoffe beizutragen, eine innovative Recyclingindustrie durch Crowdfunding zu unterstützen und die Zirkularitätslücke zugunsten aller Beteiligten der Wertschöpfungskette zu schliessen.

Fazit Die Digitalisierung der Kunststoffindustrie gewinnt als Teil eines Strebens nach Produktionseffizienz, Produktdifferenzierung und Kundendienst immer mehr an Bedeutung. Noch wichtiger ist, dass neue Wege der Innovation durch neuartige Instrumente der Wissenschaft und der Technik und alternative Geschäftsmodellansätze erst ermöglicht werden und ohne die Digitalisierung unmöglich sind. Die Herausforderungen CO2-neutraler Arbeitsabläufe und der zirkulären Wertschöpfungskette können nun in unkonventioneller Weise angenommen werden. Kontakt Plastics Innovation Competence Center an der HEIA-FR, HES-SO, Freiburg Passage du Cardinal 1 CH-1700 Freiburg +41 26 429 68 28 rudolf.koopmans@hefr.ch www.picc.center Halle 1 / D 1099 n

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Virtuelle Entwicklung

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Grenzen überwinden

Sicherheitsschuh komplett neu gedacht Mit dem neuen virtuellen Konzeptschuh «Limitless» stellt BASF verschiedene Materialinnovationen für das Schuhsegment vor. In Zusammenarbeit mit i-generator, einem auf Schuhdesign spezialisierten Unternehmen mit Sitz in Portland, USA, hat BASF den Sicherheitsschuh mit einem mutigen Konzept komplett neu gedacht und dabei Massstäbe in Bezug auf Komfort, Designflexibilität, leichte Dämpfung und Haltbarkeit gesetzt.

Stolpern und Stürzen sind häufige Ursachen für Arbeitsunfälle. Um die Sicherheit der Arbeitnehmer zu verbessern, verzichtet der Schuh auf Schnürsenkel. Darüber hinaus bietet solch ein geschlossenes, schnürsenkelloses Design einen besseren Schutz vor verschütteten Flüssigkeiten und ermöglicht es, die Schuhe schneller einund auszuziehen. Um die Vision eines Sicherheitsschuhs ohne Schnürsenkel zu verwirklichen, wurde ein gestrickter Schaft aus Freeflex-Faser mit einer Schutzschicht aus Haptex, dem hochwertigen, lösungsmittelfreien Kunstleder der BASF, kombiniert. Spezielle Bänder aus Freeflex sorgen für zusätzliche Stabilität und verbesserte Abriebfestigkeit.

Die innovativen Technologien der BASF ermöglichen die branchenweit erste transparente Zehenkappe aus Elastollan – einer metallfreien Alternative. Diese noch nie dagewesene Alternative zu einer MetallZehenkappe bietet der Sicherheitsschuhindustrie völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten. Zudem wird so ein leichteres, agileres Tragegefühl bei gleichzeitig vollständigem Schutz und Einhaltung von Sicherheitsstandards erreicht.

Gesundheit und Komfort als oberstes Gebot Um ermüdungsfreies Arbeiten zu ermöglichen, kommt im Schuh Infinergy zum Einsatz. Dieser Partikelschaumstoff sorgt für einzigartige Feder- und Dämpfungseigenschaften in der Ferse und der Zwischensohle des Schuhs. Dank diesem Material ist die Zwischensohle äusserst leicht und bietet aussergewöhnliche Widerstandsfä82

Bild: BASF

Designgrenzen überwinden

BASF betreibt spezialisierte Schuhzentren auf der ganzen Welt.

higkeit und Haltbarkeit. Darüber hinaus bietet der Laufsohleneinsatz aus Elastollan ausgezeichneten Grip und Abriebfestigkeit. «Heutzutage suchen Verbraucher nach leichteren, sportlicheren Looks, legen aber gleichzeitig Wert auf Komfort und Sicherheit», sagt Gerd Manz, Vice President, New Markets & Business Incubation, Performance Materials. «Obwohl ’Limitless’ derzeit nur in virtueller Form existiert, sind wir zuversichtlich, dass die Performance-Materialien der BASF neue Gestaltungsmöglichkeiten eröffnen und Sicherheitsschuhmarken begeistern werden.»

Im Juli kündigte das Unternehmen bereits umfangreiche Investitionen in die Forschung und Entwicklung von Schuhmaterialien an und ist bereit, Kunden in seinen spezialisierten Schuhzentren auf der ganzen Welt zu unterstützen.

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

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Bild: Messe Luzern

Symposium

Das Innovation Symposium wird der Ort für die individuelle Weiterbildung.

Innovation Symposium

Für die individuelle Weiterbildung Die Swiss Plastics Expo bietet mit dem Innovation Symposium kompakte, strukturierte und individuelle Wissensvermittlung im Herzen der Schweiz. Hier erhalten Sie in 106 Referaten ihr Update zu aktuellen Herausforderungen der Schweizer Kunststoffindustrie – von der Digitalisierung über Nachhaltigkeit bis hin zur Effizienzsteigerung.

Daniela Imsand 1 Das Innovation Symposium befindet sich inmitten der Hallen 1 und 2. Damit steht die praxisnahe Wissensvermittlung im Zentrum der Swiss Plastics Expo. Expertinnen und Experten vermitteln in 106 Referaten praxisnahes Fachwissen. 36 Keynote Spea-

ker berichten über Wissenschaft, Technik und Industrie und in 70 Showcase-Präsentationen erfahren die Besuchenden spannende Hintergründe zu aktuellen Projekten. Alle Vorträge sind nach den 16 Fokusthemen strukturiert. Damit finden Sie schnell die Referate, die Ihnen die richtigen Inputs für Ihren Arbeitsalltag liefern.

Daniela Imsand, Kommunikation, Messe Luzern AG

Die Teilnahme am Innovation Symposium ist im Messeeintritt inbegriffen. Eine On-

Dienstag, 21. Januar 2020 Halle 1

line-Anmeldung ist erforderlich (beim Lösen des Tickets).

Kontakt Messe Luzern AG Horwerstrasse 87 CH-6005 Luzern info@messeluzern.ch +41 41 318 37 00 www.messeluzern.ch

Halle 2

10.00 – 11.35

Additive Fertigung von Bauteilen und im Formenbau

Virtuelle Entwicklung und Simulation

12.00 – 13.35

Neue EU-Verpackungsrichtlinie erfolgreich meistern

Intelligente Fertigung von komplexen Bauteilen

14.00 – 15.35

Leichtbau durch Faserverbundtechnologie

Herausforderung Mikroplastik

Mittwoch, 22. Januar 2020 Halle 1

Halle 2

10.00 – 11.35

Neue Wege im Kunststoff-Recycling

Neue Material- und Oberflächeneigenschaften

12.00 – 13.35

Metallersatz und Hybridtechnik

Biokunststoffe

14.00 – 15.35

Out-of-the-Box-Themen

Design für das Recycling von Kunststoffen

Donnerstag, 23. Januar 2020 Halle 1

Halle 2

10.00 – 11.35

Mehrkomponenten-Technologie

Big Data und Machine Learning in Industrie 4.0

12.00 – 13.35

Fertigung im Sauber- und Reinraum

Blockchain in der Kunststoffindustrie

14.00 – 15.35

Out-of-the-Box-Themen

Mit Lean Operation & Automation zu Industrie 4.0

Das detaillierte Programm im Innovation Symposium finden Sie auf der Messewebsite unter swissplastics-expo.ch. 12/2019

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Pl atform

Swiss Plastics Platform

Geschichten auch online erzählen

Daniela Imsand ¹ Matthias Baldinger, vor drei Jahren wurde die Swiss Plastics Platform lanciert. Was ist seither geschehen? Matthias Baldinger: Sehr viel. Wer die Swiss Plastics Platform vom Jahr 2017 noch in Erinnerung hat, würde diese heute nicht wiedererkennen. Mit der Lancierung des digitalen Treffpunkts haben wir selber Neuland betreten und waren noch ganz am Anfang. In der Zwischenzeit haben wir viel dazugelernt und die Swiss Plastics Platform entsprechend weiterentwickelt. Können Sie diese Weiterentwicklung kon kretisieren? Baldinger: Wir haben beispielsweise die Messewebsite und die Swiss Plastics Platform miteinander verknüpft. Dies gibt den Ausstellern der Swiss Plastics Expo die ¹ Daniela Imsand, Kommunikation, Messe Luzern AG

Zur Person Matthias Baldinger Matthias Baldinger beschäftigt sich seit Jahren mit der Frage, wie Firmen die richtigen Lieferanten finden. Er ist davon überzeugt, dass es hierzu nicht in erster Linie «Matching-Algorithmen» braucht, sondern gute Geschichten und relevante Inhalte. Diese müssen sowohl online als auch offline erzählt werden. Matthias Baldinger hat als Management Consultant im Themenbereich Supply Chain Management bei Accenture gearbeitet und an der ETH Zürich promoviert. Er ist Mitgründer und Geschäftsführer der Conteo AG.

Bilder: Messe Luzern

Vor drei Jahren wurde die Swiss Plastics Platform lanciert. Seither ist sie der digitale und somit permanente Treffpunkt für alle, die mit Kunststoff arbeiten. Nach drei Jahren im Markt, sechs weiteren digitalen Treffpunkten für andere Branchen und einem Rebranding ist es Zeit, mit dem Gründer, Matthias Baldinger, einen Blick zurück aber auch in die Zukunft zu werfen.

Matthias Baldinger: Mit authentischen Ge schichten gewinnen die Aussteller bei poten ziellen Kunden Aufmerksamkeit.

Möglichkeit, einerseits die Besuchenden vor der Messe auf sich aufmerksam zu machen und andererseits über die Swiss Plastics Platform mit ihnen 365 Tage im Jahr in Kontakt zu bleiben. Somit haben wir mit der Swiss Plastics Platform eine Online-Marketing-Lösung geschaffen, die perfekt mit dem Messeauftritt verschmilzt.

Baldinger: Um dies zu beantworten, muss ich beim Ursprung beginnen. Zusammen mit der Messe Luzern haben wir uns die Frage gestellt, was die richtigen Anbieter und Kunden zusammenbringt. Die Antwort war simpel: Gute Geschichten und interessante Inhalte. Seit Jahrzehnten werden an Messen erfolgreich Geschichten erzählt und inszeniert. Damit meine ich Geschichten von neuen Produkten, von interessanten Forschungsergebnissen oder von erfolgreichen Anwendungen beim Kunden. Mit authentischen Geschichten gewinnen die Aussteller bei potenziellen Kunden Aufmerksamkeit. So kommen an der Messe die Aussteller mit den richtigen Besuchenden zusammen. Mit der fortschreitenden Digitalisierung müssen wir diese Geschichten nicht nur auf Messen erzählen, sondern auch online. Denn die Informationsbeschaffung, die Recherchen, die erste Kontaktaufnahme findet primär im digitalen Raum statt. Mit der Swiss Plastics Platform wollen wir genau dies ermöglichen.

Und davon kann der Aussteller nur profi tieren… Baldinger: Absolut. An der Swiss Plastics Expo präsentieren sich die Aussteller mit einem attraktiven Standauftritt und überzeugenden Inhalten auf der Messeweb site. Mit der Swiss Plastics Platform haben sie die Möglichkeit, mit diesen Inhalten permanent bei der Kunststoff-Community präsent zu sein. Damit können die Aussteller nicht nur ihre Messeziele, sondern ihre Marketingziele im Allgemeinen, einfacher erreichen. Welche Vision verfolgen Sie mit der Swiss Plastics Platform?

Die Swiss Plastics Platform bringt Anbieter und Nutzer zusammen, die mit Kunststoff ar beiten.

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KUNSTSTOFF XTRA

Wieso können Firmen ihre Geschichten und Inhalte nicht einfach auf der eigenen Website erzählen? Baldinger: Die eigene Website sowie auch die eigenen Newsletters oder Blogs, können mit einer Hausmesse verglichen werden. Man erreicht damit die Kunden, die man bereits kennt. An der Swiss Plastics Expo oder eben auf der Swiss Plastics Platform ist das Potenzial viel grösser. Firmen können mit ihren attraktiven Inhalten alle Personen erreichen, die sich für ein spezifisches Thema interessieren und so einerseits während der Messe, andererseits während 365 Tagen im Jahr neue Kunden kennenlernen.

Pl atform

spannende Geschichten im Fokus, weil davon alle profitieren: die Messen, die digitalen Treffpunkte und im besonderen Masse die Kunden. Mit Geschichten verstehen sie nämlich, für was eine Firma wirklich steht. Deshalb wünsche ich mir, dass immer mehr Firmen den Schritt in Richtung Storytelling wagen. Für die Swiss Plastics Expo wünsche ich mir, dass die Besuchenden zahlreiche und vielseitige Anregungen für ihre aktuellen Herausforderungen bekommen. Ich bin überzeugt, dass die Messe durch die Ab-

bildung einer enormen Themenvielfalt massgeblich dazu beitragen wird.

Kontakt Conteo AG Matthias Baldinger Gasometerstrasse 9 CH-8005 Zürich +41 44 552 44 64 contact@conteo.io www.swissplasticsplatform.com www.conteo.io

Und wie kommt dieses Konzept bei Nut zern und Anbietern an? Baldinger: So gut, dass es inzwischen bei 14 Messen in ganz unterschiedlichen Märkten zum Einsatz kommt – von der Maschinenindustrie über die Landwirtschaft bis hin zur Medizintechnik. Immer mehr Messeveranstalter erkennen, dass es der richtige Weg ist, jetzt die digitalen Kanäle einzubinden und diese zur Stärkung der Branche zu nutzen. Wollen die Messerveranstalter ihre Aussteller langfristig erfolgreich machen, müssen sie das, was sie an den Messen präsentieren, auch online während 365 Tagen erlebbar machen. Und das gelingt am Besten mit überzeugenden Geschichten. Und weil Geschichten bei Ihnen im Zen trum stehen, haben Sie auch Ihren Fir mennamen dahingehend angepasst? Baldinger: Richtig. Dieses Gesamtkonzept mit Messewebseite und digitalem Treffpunkt nennen wir heute Content-LiveMarketing. Und weil bei allem was wir tun der Inhalt, also der Content, im Zentrum steht, haben wir dieses Jahr den Namen der Firma von Industry+ zu Conteo geändert. Welche Entwicklung wünschen Sie sich für die digitalen Treffpunkte und die Swiss Plastics Expo im Speziellen? Baldinger: Ich bin fest davon überzeugt, dass das Geschichtenerzählen der Schlüssel zur erfolgreichen Kundenakquise und -pflege ist. Die Zeit von trockenen Produktbeschreibungen ist vorbei. Heute stehen

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Shift

Messethema Nachhaltigkeit & Shift Switzerland

Der Shift zur Nachhaltigkeit Aus scheinbar wertlosem Abfall neue, hochwerte Produkte herstellen. Das ist nicht nur Vision, sondern längst Realität. Zahlreiche kreative und innovative Firmen haben neue Zugänge zur Nachhaltigkeit entwickelt. Sie veranschaulichen an der Premiere von Shift Switzerland und der Swiss Plastics Expo vom 21. bis 23. Januar 2020, wie mit viel Engagement und einer tiefen Überzeugung revolutionäre Ergebnisse entstehen.

Daniela Imsand ¹ «Vieles, woran wir glauben, ist nicht revolutionär: Saubere Ozeane, nachhaltige Lebensstile, Abfall als Ressource.» So lautet der erste Satz auf der Website des Start-ups Tide Ocean SA. Der Glaube daran mag nicht revolutionär sein – der Weg dorthin aber schon. Und genau da setzt das Team von Tide Ocean SA an und lässt einem Glauben Taten folgen: Sie wandeln Plastikabfall aus den Weltmeeren in neue Produkte um. «Wir glauben daran, dass man grosse Probleme auch im Kleinen anpacken muss, um die Welt besser zu machen», sagt Firmengründer Thomas Schori.

Jedes Jahr landen mehr als acht Millionen Tonnen Plastikmüll im Meer. Dieser ist aufgrund der schweren Belastungen und Beschädigungen durch das Salzwasser und UV-Strahlen kaum wiederverwertbar. Zusammen mit der Hochschule für Technik Rapperswil (HSR) hat das Basler Unternehmen Tide Ocean SA eine Methode entwickelt, mit der aus Meeresplastik hochwertiges Kunststoffgranulat und Textilfäden hergestellt werden können. Daraus wiederum entstehen neue Produkte, etwa für die Uhrenindustrie oder die Bekleidungsindustrie. Und so glaubt Tide Ocean SA nicht nur an saubere Ozeane, nachhaltige Lebensstile und Abfall als Ressource, sondern auch «an die Notwendigkeit einer Kreislaufwirtschaft», wie weiter auf ihrer Website zu lesen ist. ¹ Daniela Imsand, Kommunikation, Messe Luzern AG

Bild: zvg

Neue Produkte aus «Meeresmüll» Der Wandel von einer linearen zu einer kreislauffähigen Wirtschaft ist zwingend.

Neue Dynamik – auch durch Kundendruck Genau davon ist auch Christian Häuselmann, Stifter und Präsident der Yodel Foundation, für queres Denken und klares Handeln in der Schweiz, überzeugt: «Der Wandel von der linearen zu einer kreislauffähigen Wirtschaft hat in den letzten Jahren stark an Dynamik zugenommen. Kreislauffähige Geschäftsmodelle und Angebote entwickeln sich zu einem entscheidenden strategischen Erfolgsfaktor.» So sei Tide Ocean SA aktuell nur eines von vielen Beispielen, wie der Ökonom und Serial Entrepreneur weiss. Dass sich immer mehr in Richtung kreislauffähige Wirtschaft wandelt, schreibt Häuselmann drei prägenden Entwicklungen zu:

1. Unterschiedlichste Kundensegmente äussern Bedenken zu bestehenden Angeboten und Dienstleistungen. Zwar wird der lautstarke Protest der jungen Generation am meisten wahrgenommen, aber auch leisere Zielgruppen wollen mit bestehenden Angeboten nicht mehr bedient werden. 2. Die EU-Politik setzt mit klaren und harten gesetzlichen Vorgaben sowie mit neuen Richtlinien und Rahmenbedingungen zunehmend Druck auf. 3. Ausgereifte digitale Instrumente ermöglichen neue Geschäftsmodelle für Startups und KMU. Diese Businessmodelle waren vor einigen Jahren nur Grossfirmen zugänglich und entsprechend monopolisiert. «All diese Veränderungen fordern die Industrie zu tiefgreifenden Innovationen he12/2019

KUNSTSTOFF XTRA

raus», ist Häuselmann überzeugt. Nur mit innovativen Geschäftsmodellen könne eine Basis für den Wandel hin zu einer kreislauffähigen Wirtschaft gelegt werden.

Bei Shift Switzerland wird es konkret Aus diesem Grund lanciert Häuselmann an der Swiss Plastics Expo vom 21. bis 23. Januar 2020 die Veranstaltung Shift Switzerland. «Der Unternehmergeist und die Innovationskraft der Kunststoffindustrie passen perfekt zum lösungsorientierten Ansatz der Schweizer Kreislaufwirtschaft», meint der Ökonom. An der Premiere von Shift Switzerland präsentieren Industriefirmen und Dienstleister aus den Bereichen Design und Engineering ihre innovativen Businessmodelle und Lösungen für eine kreislauffähige Wirtschaft. Neben der Tide Ocean SA, die zeigt, wie aus weggeworfenem Einwegplastik Uhrengehäuse entstehen, werden bei Shift Switzerland rund 26 Unternehmungen konkrete und neue Zugänge zur Nachhaltigkeit zeigen. Gemäss dem Initiator Christian Häuselmann sei dies die grosse Stärke von Shift Switzerland: «Aktuelle Showcases sind für die Akteure der Kreislaufwirtschaft und Kunststoffindustrie gleichzeitig lehrreich und erfolgversprechend.» So lässt Loggia16 aus Bern eine überraschend einfache und funktionelle Produktedesign-Lösung wieder aufleben: Bienenwachstücher anstelle von Frischhaltefolien aus Kunststoff. Le Lab de Souliers aus Chamonix in Frankreich ist spezialisiert auf die Wiederverwertung von Schuhen. Die Drehscheibe Kreislaufwirtschaft und die Allianz Design for Recycling Plastics zeigen, wie das Produktedesign der Schlüssel zu mehr Kreislaufwirtschaft ist und entsprechend weit über das heutige Verständnis von Recycling hinausgeht.

Alle an einen Tisch holen Shift Switzerland arbeitet auch eng mit industrienahen, wissenschaftlichen Instituten und Organisationen zusammen. «Wir müssen die Natur als Vorbild nehmen, denn dort sind fast alle Lösungen und Prozesse kreislauffähig», erklärt Häuselmann. Deshalb ist im Ausstellerverzeichnis von 12/2019

Shift

Shift Switzerland das NCCR Bio-Inspired Materials von Fribourg zu finden, das jahrelange Erfahrung in der Transformation von naturinspirierten Forschungsresultaten in die Industrie hat. Oder das Netzwerk NTN Innovative Surfaces, das innovative Lösungen im Bereich Oberflächen entwickelt. Aber auch die Forschungsgemeinschaft Biokon aus Deutschland, die Hochschule für Technik Rapperswil oder die Hochschule Luzern sind bei Shift Switzerland dabei. Christian Häuselmann freut sich, dass Shift Switzerland einen einzigartigen Überblick über die Bereiche Beratung, Design, Fertigung, Materialien oder Recycling bieten wird. «Damit wir eine lückenlose Kreislaufwirtschaft erreichen, müssen wir über das klassische Recycling hinausdenken. Wir müssen den effizienten und kreislauffähigen Einsatz der Ressourcen schon beim Produktedesign einplanen», erklärt er. So wird Shift Switzerland unter anderem drei zentrale Aspekte wie die Kreislauffähigkeit der Materialien, die Nutzungsverlängerung von Produkten und die Energieeffizienz bei der Produktion thematisieren.

Nachhaltigkeit im Fokus «Mit Shift Switzerland bringen wir die richtigen Menschen für eine kreislauffähige Wirtschaft zusammen», ist auch René Ziswiler, Messeleiter der Swiss Plastics Expo überzeugt. Es freut ihn, dass die Premiere von Shift Switzerland an der Swiss Plastics Expo stattfindet. «Die Schweizer Kunststoffmesse bietet die optimale Plattform dafür. Während drei Tagen kommen über 4500 Expertinnen und Experten, die mit Kunststoff arbeiten, nach Luzern. Sie holen sich Anregungen und Lösungen für aktuelle Herausforderungen», erklärt Ziswiler. Wenn man von aktuellen Herausforderungen rund um den Werkstoff Kunststoff spricht, dann kommt man um das Schlagwort Nachhaltigkeit nicht herum. Aus diesem Grund steht an der Swiss Plastics Expo 2020 mit der Nachhaltigkeit ein brandaktuelles Thema im Fokus. Zu Themen wie Biokunststoffe, Mikroplastik, EU-Verpackungsrichtlinie, Kunststoff-Recycling, Design für das Recycling von Kunststoffen aber auch Effizienzsteigerung und Digitalisierung zeigen Aussteller, welche nachhaltigen Lösungen sie umgesetzt ha-

ben und wohin die Reise geht. Auch im Innovation Symposium wird in 36 Kurzreferaten die Nachhaltigkeit aus verschiedenen Perspektiven beleuchtet.

Jetzt die Chancen nutzen René Ziswiler ist überzeugt, dass die Swiss Plastics Expo zusammen mit Shift Switzerland die perfekte Plattform für nachhaltige Inputs sein wird. «Die Nachhaltigkeit und die Kreislaufwirtschaft setzen ein radikales Umdenken voraus. Viele Zulieferer sind jedoch noch nicht so weit, weil sie keinen direkten Nutzen erkennen», erklärt der Messeleiter. Was aber nicht vergessen werden darf: Die eingangs erwähnten Treiber der Veränderung werden immer stärker – sprich die Bedürfnisse der Konsumenten. «Die Hersteller verlangen Nachhaltigkeit, auch von ihren Zulieferern», weiss Ziswiler. Sie wollen dort ihre Produkte fertigen, wo kreislauffähige Gesamtkonzepte in Bezug auf Energie und Material umgesetzt werden. «Für die Zulieferindustrie besteht die Gefahr, dass sie dieser Entwicklung zu spät Rechnung trägt. Wer die Zeichen der Zeit aber jetzt erkennt, dem bieten sich grosse Chancen», sagt René Ziswiler und verspricht: «Die Swiss Plastics Expo und Shift Switzerland zeigen, wie diese Chancen zu packen sind.» Die Tide Ocean SA hat dies bereits erfolgreich gemacht: Sie wurde dieses Jahr in München mit dem Materialica Design- und Technology Award ausgezeichnet und lanciert im Frühjahr 2020 erste Produkte aus dem sogenannten #tide ocean material. Der beste Beweis also, dass man mit einem unerschütterlichen Glauben auch revolutionäre Ergebnisse erzielen kann. Die Premiere von Shift Switzerland findet im Rahmen der Swiss Plastics Expo vom 21. bis 23. Januar 2020 statt. Das Ticketing für die Swiss Plastics Expo gilt gleichzeitig auch für Shift Switzerland. Ticket lösen unter swissplastics-expo.ch Kontakt Messe Luzern AG Horwerstrasse 87 CH-6005 Luzern info@messeluzern.ch +41 41 318 37 00 www.messeluzern.ch

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Verband

Highlights der Berufsmessen 2019

Der Roboter lockt Bilder: Alessio Rossinelli, REAL-TECHNIK AG

Sie kennen das vielleicht: Wenn abends Füsse und Rücken schmerzen, ist dies meist ein Garant für einen erfolgreichen Messetag und davon hatten die Stand betreuer von Swiss Plastics dieses Jahr viele.

Verena Jucker An den diversen Berufsmessen wurden täglich Hunderte Schülerinnen und Schüler, Lehrerinnen und Lehrer, Eltern sowie Interessierte über die Kunststoffberufe beraten.

Jung, innovativ und bunt Nachhaltiges Grün und charmantes Türkis sind die vorherrschenden Farben am neuen Swiss Plastics Messestand. Das Standkonzept ist einfach aber effektiv: Ein Roboter lenkt die Aufmerksamkeit der Besucher auf uns. Im Hintergrund weckt ein grosses Lego-Bild tolle Erinnerungen an ein Produkt aus Kunststoff, das jeder kennt und als hochwertig schätzt.

Ausstellerfirmen profitieren Wer uns mit Einsätzen am Stand unterstützt, profitiert davon, sich als Unternehmen hautnah und kostengünstig an Berufsmessen zu zeigen. Bonus-Tipp: Machen Sie doch aus einer Berufsmesse einen Lernenden-Event.

Frisch und bunt präsentiert sich der Messestand von Swiss Plastics.

Hauptpreis: 3D-Drucker Kennen Sie unseren Kunststoffknoten schon? Wer ihn bei uns am Stand zusammengesetzt hat, und dabei die Zeit messen liess, hatte die Chance, einen 3D-Drucker zu gewinnen. Die Schnellsten profitierten von attraktiven Sofortpreisen. Der Erstplatzierte gewann ein Fitnessarmband und die Zweit- und Drittschnellsten konnten je eine Powerbank mit nach Hause nehmen. Der 3D-Drucker wurde dann unter allen Teilnehmenden verlost.

Ja! Ich möchte schnuppern Der schönste Erfolg unserer Einsätze war der Kontakt mit Schülerinnen und Schülern, die sich zum Schnuppern angemeldet haben. Pro Messe waren dies rund 10 bis 30 Lehrstellensuchende. Diese Kontakte wurden dann an die Firmen ver-

mittelt, die uns am Stand geholfen haben.

Zahlen und Fakten 7 Messen, an denen die Kunststoffberufe vertreten waren 32 Messetage insgesamt 33 beteiligte Firmen 75 Schüler, die schnuppern wollen 78 Standbetreuer 3840 verteilte Kunststoffknoten 4000 verteilte Broschüren

Helfen Sie mit! Wollen Sie nächstes Jahr auch dabei sein und von zukunftsträchtigen Kontakten profitieren? Helfen Sie uns an der Berufsmesse Ihrer Wahl. Melden sie sich an auf www.kunststoff.swiss/Berufsmessen20

Gute Zusammenarbeit mit der OIG Wir danken der OIG (Ostschweizerische Interessengemeinschaft zur Förderung der Kunststoffberufe) und deren Mitgliedern für die grossartige Unterstützung an der OBA in St. Gallen. 27 Standbetreuerinnen und -betreuer aus der Ostschweiz halfen mit beim Anwerben von potenziellen Lernenden. 88

Viel los an den Messen. Zwischen Gewinnspiel, Material-Nachschub und Besucherbetreuung bleibt oft nur kurze Zeit für Pausen.

Kniffliges Knobelspiel aus Kunststoff. Die vom KATZ hergestellten «Kunststoffknoten» machen den Besuchern Spass und sorgen dafür, dass die Kunststoffberufe nachhaltig in Erinnerung bleiben.

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Verband

The Evolution of Plastics Swiss Plastics hat an der K-Messe 2019 in Düsseldorf mit den Themen Biocom posites, biologische Abbaubarkeit von Polymeren und Design for Recycling den Nerv der Zeit getroffen.

An der diesjährigen K-Messe in Düsseldorf, hatte Swiss Plastics die einmalige Gelegenheit, am Science Campus auszustellen. Der Science Campus steht für den Dialog zwischen Forschung und Wirtschaft. Es präsentierten sich dort über 25 Aussteller mit spannenden Innovationen und Forschungsergebnissen für die Kunststoffund Kautschukindustrie. Am kleinen Gemeinschaftsstand mit dem PICC (Plastics Innovation Competence Center der Uni Fribourg), der Umweltchemiegruppe der ETH Zürich und Fluidsolids Biocomposites hat Swiss Plastics verschiedene Ansätze für Kreislaufwirtschaft präsentiert. Das Schwergewicht lag dabei auf – Biomasse als Rohstoff/Biocomposites – Design für Recycling – Biologische Abbaubarkeit von Polymeren

Angeregte Gespräche am Swiss Plastics Stand.

Hoher Besuch: Prof. Dr. Wolfgang Kaiser

Swiss Plastics Expo 2020

Treffpunkt Kunststoff An der Mitgliederversammlung im Juli wurde die Änderung der Umbenennung des Verbands von Swiss Plastics auf Kunststoff.swiss beschlossen, um den Fokus stärker auf hochwertigen Kunststoff und «Swissness» zu legen. Im Januar 2020 wird der Verband an der Swiss Plastics Expo zum ersten Mal offiziell als Kunststoff.swiss – der Verband der

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Schweizer Kunststoffindustrie auftreten und die zwei wichtigsten Verbandsschwerpunkte präsentieren. Dies sind einerseits das Thema Aus- und Weiterbildung zusammen mit dem KATZ unter dem Titel «Treffpunkt Kunststoff» und zum anderen Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft im Foyer der Messe im Rahmen der Shift 2020.

Kontakt Swiss Plastics Verena Jucker Schachenallee 29C, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 834 00 64 v.jucker@swiss-plastics.ch www.swiss-plastics.ch Shift: Halle 2, B2066

KUNSTSTOFF XTRA

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HB-Therm Thermo-5, Baugrösse 4

Effiziente Kraftpakete

Optimaler Betriebsbereich (Reynolds-Zahl ca. 20 000)

Antriebsleistung

Trotz ihrer hohen Leistungsfähigkeit resultiert bei der Baugrösse 4 eine Gerätehöhe von nur 650 mm. Das stellt bei der in vielen Spritzgiessbetrieben vorherrschenden räumlichen Beschränkung einen erheblichen Vorteil dar, lassen sich die Thermo-5 der Baugrösse 4 doch unter vielen der heute modernen Spritzgiessmaschinen aufstellen und erhöhen somit die kompakten Gesamtaufstellflächen der Anlagen nicht.

Temperaturdifferenz

Drehzahlgeregelte Radialradpumpe, Temperaturen von 100, 140 und 160 °C, Heizleistungen bis 32 kW und Kühlleistungen bis 110 kW – das sind die beeindruckenden Leistungsdaten der neuen Baugrösse 4 der Temperiergeräte-Reihe Thermo-5 von HB-Therm, die das Schweizer Unternehmen erstmals weltweit dem Fachpublikum zur K 2019 in Düsseldorf vorgestellt hat. Die effizienten «Kraftpakete» müssten eigentlich entsprechend hoch aufbauen. Aber gerade das Gegenteil haben sich die HB-Therm-Ingenieure zum Ziel gesetzt und auch erreicht.

Eco-pump, Energieeffizienzklasse IE4

Bewährte Features wurden übernommen Auch für die neue Baugrösse 4 der Thermo-5 gilt: Bewährte Merkmale dieser Temperiergeräte-Reihe finden sich auch hier wieder. So ist etwa die Temperatur90

Durchfluss Geringe Antriebsleistung Hohe Energieeinsparung

Kleine Temperaturdifferenz Hohe Prozessstabilität

Die «richtige» Durchflussmenge: Bei zu kleinem Durchfluss vergrössern sich die Temperaturdifferenzen, bei zunehmendem Durchfluss steigen die Antriebsverluste überproportional.

führung mit ±0,1 Kelvin bei selbstoptimierender Regelung hochgenau. Das tanklose System mit indirekter Kühlung sorgt für kurze Aufheiz- und Abkühlzeiten, da exakt nur so viel Wärmeträger temperiert wird wie notwendig. Das minimale Umlaufvolumen benötigt weniger Leistung, der Bedarf an Heiz- und Kühlenergie wird dadurch geringer. Die Kühlung mit Bypass und Proportionalventiltechnik verhindert Verdampfungen wie Verkalkungen. Zuverlässig und wartungsarm werden die Thermo-5 durch ihre vollautomatische Prozessüberwachung mit hochgenauer Durchflussmessung über Ultraschall, Erkennung von Schlauchbruch und Leckage, einem Hydraulikkreis aus korrosionsbeständigen Materialien und der weltweit einzigartigen lebenslangen Garantie auf die Heizung,

deren Heizelemente ohne direkten Wärmeträgerkontakt arbeiten. Das geschlossene System ohne Sauerstoffkontakt, mit automatischer Entlüftung und aktiver Druckregelung schützt das Werkzeug während des gesamten Betriebs rundum.

OPC UA macht Thermo-5 zukunftssicher Mit der optional erhältlichen OPC UASchnittstelle verbindet HB-Therm seine Geräte mit der Welt von Industrie 4.0. Das erlaubt in der Endausbaustufe der Digitalisierung die weltweite Kommunikation zwischen Maschinen, Anlagen und Sensoren sowie den umfassenden Informationsaustauch zu Produkten und Produktion. HB-Therm Temperiergeräte lassen sich 12/2019

Bilder: HB-Therm

Ein herausragendes Feature der neuen Thermo-5 Baugrösse entspricht dem Trend hin zu einem energieeffizienteren Einsatz von Maschinen- und Temperiertechnik. Es handelt sich dabei um die an allen Modellen der Baugrösse 4 serien mässigen Eco-pump Radialradpumpen mit Drehzahlregelung. Die dichtungslosen Inox-Edelstahlpumpen arbeiten mit 2,2 kW Leistung und wälzen max. 220 Liter Wasser pro Minute bei einem max. Förderdruck von 6,5 bar um. Im Eco-mode regelt das Gerät wahlweise auf Temperaturdifferenz Vor-/Rücklauf, Drehzahl, Durchfluss oder Pumpendruck. Energieeinsparungen werden signalisiert und protokolliert. Diese Betriebsart spart im Vergleich zum Normalbetrieb teilweise erhebliche Energiemengen ein.

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wirtschaftlich einmal mehr den Wünschen und Anforderungen seiner Kunden. Und zeigt damit, dass höchste Performance sich nicht gleichzeitig auf die Gerätegrösse auswirken muss. Reto Zürcher, CEO der HB-Therm AG, beschreibt diesen Sachverhalt so: «Eine hohe technische Leistungsfähigkeit setzt das innovative Nachdenken über eine im Praxisbetrieb sicher funktionierende Techniklösung voraus. Das haben wir auch betreffend der Baugrösse 4 getan. Diese Modelle bleiben aufgrund ihrer ausgeklügelten Hydraulikmodule und ihres

Die Temperiergeräte Thermo-5 der Baugrös se 4 sind trotz beeindruckenden Leistungsdaten nur 650 mm hoch.

über OPC UA fernsteuern und erlauben das Auslesen verschiedener Daten durch andere bzw. übergeordnete Systeme wie etwa Maschinen, Steuerungen, QS- oder MES-Systeme.

tanklosen Systems derartig kompakt. Zusammen mit unseren umfangreichen Garantien für einen reibungslosen Betrieb machen sich unsere Thermo-5 im Pra xiseinsatz ganz schnell bezahlt.» Kontakt HB-Therm AG Roland Huber Oststrasse 25, CH-9006 St. Gallen +41 71 243 6-414 info@hb-therm.ch, www.hb-therm.ch Halle 1, D 1081 n

Die Temperiergeräte Thermo-5 der Baugrös se 4 sind trotz beeindruckenden Leistungsdaten nur 650 mm hoch.

Reinraumtauglich Das Reinraumpaket für die wasserbasierten Thermo-5 besteht neben dem standardmässigen geschlossenen Temperierkreis aus einer faserfreien Isolation, abriebfesten PUR-Laufrollen sowie einer Hochglanzlackierung. So ausgerüstet wird das Emittieren von Dämpfen oder Partikeln in das Umfeld der Temperiergeräte und damit in eine kontrollierte Umgebung wirkungsvoll verhindert. Damit die Zuverlässigkeit vom ersten Einsatz der Temperiergeräte an umfassend sichergestellt ist, werden alle Thermo-5 Geräte bereits vor Auslieferung einer detaillierten internen Qualitätsprüfung und Kalibrierung unterzogen. Die wichtigsten Daten sind in einem Protokoll festgehalten, das den Geräten beiliegt und die erfolgreiche Prüfung bescheinigt. Die reinraumtaugliche Ausführung der Thermo-5 erreicht im Funktionszustand «At Rest» < ISO Klasse 6 (Kl. 1000), «In Operation» < ISO Klasse 7 (Kl. 10 000).

Mehr Leistung, aber trotzdem kompakt Kompakt, zuverlässig, energieeffizient – mit der neuen, leistungsstarken Baugrösse 4 entspricht HB-Therm technologisch wie 12/2019

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Bilder: ARGO

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Heisstransferfolien-Prägung, Losgrössen bis 300 000 Stück

Argo – kompetent, professionell, sinnstiftend

Wir stärken Persönlichkeiten Die Argo Stiftung für Integration von Menschen mit Behinderung in Graubünden bezweckt einerseits die soziale und berufliche Integration von erwachsenen Menschen mit Behinderung durch die Bereitstellung von geschützten Wohn-, Arbeits- und Tagesstrukturplätzen im Rahmen von Leistungsaufträgen der öffentlichen Hand. Andererseits bietet die Stiftung auch Ausbildungs- und Arbeitsplätze zur Umsetzung von beruflichen Massnahmen und Integrationsmassnahmen an.

Die Argo wurde 1970 in Chur gegründet. Heute besteht die Argo aus acht Betrieben in Chur, Davos, Ilanz sowie Surava/Tiefencastel. Die Geschäftsleitung mit den zen tralen Diensten befindet sich in Chur. Das Unternehmen beschäftigt mehr als 600 Personen in seinen Betrieben. Insgesamt arbeiten über 250 Personen in der Beglei-

Arbeitsraum

tung, Betreuung und Administration. Die Hälfte aller geschützten Arbeitsplätze bzw. ein Drittel aller geschützten Wohnplätze im Kanton Graubünden wird durch die Argo bereitgestellt. Die Argo zeichnet sich durch hohe Kompetenz im Industrie-, Handels- und Dienstleistungssektor als zuverlässige Partnerin

aus. Dank des breiten Leistungsangebots ist sie in der Lage, einfache Abpackarbeiten, aber auch anspruchsvolle Industriearbeiten in der gewünschten Qualität und zu fairen Preisen anzubieten. In den Wohnheimen finden Menschen mit Behinderung ein Zuhause. Hier haben sie die Möglichkeit, in ihren eigenen vier Wänden zu leben, die sie je nach ihren Möglichkeiten selbst gestalten und selbst unterhalten. Die Argo bietet in verschiedenen Wohnformen die notwendige Unterstützung für eine möglichst selbstbestimmte und individuelle Lebensgestaltung im Wohnheim oder auch in einer Aussenwohngruppe. Die Wohnheime umfassen im Wesentlichen grössere Gruppenhäuser mit 20 bis 70 Plätzen. Im Sinne der Selbstbestimmung und Selbständigkeit bietet die Argo auch eine abwechslungsreiche Freizeitgestaltung an. Ferienangebote, Kurse, Tagesausflüge und Besuche kultureller Art sind willkommene Abwechslungen und fördern die Gemeinschaft. 12/2019

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Vielfältige Industriedienstleistungen aus einer Hand Die Dienstleistungen der Argo reichen von Kunststoffbearbeitung, mechanischer Fertigung, Kabelkonfektion, Beschriftung, Holzverarbeitung, Ausrüsten, Verpacken und Montage bis hin zur Produktion von Geschenk- und Dekorationsartikeln. Die Argo ist ISO-9001:2015 zertifiziert und verfügt somit über ein Managementsystem, welches die Anforderungen an ein industriellgewerbliches Unternehmen erfüllt. Durch die langjährige Erfahrung und Fachkompetenz im Bereich der Kunststoffbearbeitung fertigt die Argo für eine Vielzahl von führenden Schweizer Herstellern.

Tampondruck

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Auf unseren Halbautomaten prägen wir unterschiedlichste Logos und Beschriftungen auf Kunststoffteile. Pro Jahr sind dies mehrere Millionen Teile, welche wir industriell fertigen.

Ultraschallschweissen

Laserbeschriften: Befestigungshebel aus PPSKunststoff mit fortlaufender Seriennummer und Datamatrixcode an einer M1-Edge-Sensor-Einheit für das ELT-Teleskop vom European Southern Observatory ESO, das grösste optische Teleskop der Welt.

Ultraschallschweissen: Mischelement aus PEEK

Die repetitive Tätigkeit auf unseren zwei Ultraschallschweissanlagen, mit je einer Leistung von 2000 Watt (20 kHz), wird von unserer Klientel sehr geschätzt. Wir schweis sen unterschiedlichste Kunststofftypen in Losgrössen von einigen 100 Teilen bis zu Serien von mehr als 50 000 Teilen. Voraussetzung ist, dass die Kunststoffteile für das Ultraschallschweissen ausgelegt sind. Tampondruck: Edelweiss auf Verschlussdeckel Creme-Tigel

Auf unseren vier Tampondruckanlagen beschriften wir ein- bis vierfarbig. Von einfachen Schriftzügen bis zu anspruchsvollen fotorealistischen Bildern bedrucken wir jede Art von Kunststoffteilen. Dies von Kleinstserien bis zu Grossserien im Bereich von mehreren 100 000 Teilen.

Heissprägen

Kunststoff-Kompetenz in Kürze Die Argo verfügt über langjährige Erfahrung und Fachkompetenz in den Bereichen Tampondruck, Heissprägen, Ultraschallschweissen und Laserbeschriftungen aller gängigen Kunststoffe, von Klein- bis Grossserien, von der Montage ganzer Baugruppen bis zur spanabhebenden Bearbeitung. Wir unterstützen Sie nicht nur bei einzelnen Fertigungsaufgaben in den bestehenden Leistungsbereichen, sondern bieten auch den Service an, den kompletten Fertigungsprozess zusammen mit Ihnen zu entwickeln. So können Sie von umfassenden Industriedienstleistungen aus einer Hand profitieren. Schildern Sie uns Ihre Bedürfnisse. Wir bieten Lösungen. Kontaktieren Sie uns.

Heissprägen auf Schieblehren

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Laserbeschriften

Unsere modernen Beschriftungslaser mit x-, y-, z- sowie c-Achse erlauben uns, einfache Markierungen bis hin zu komplexen mehrseitigen Beschriftungen mit Logo, fortlaufenden Seriennummern, Produktionsdatum und QR-Code in einem Durchgang zu beschriften. So können wir Einzelteile bis Grossserien rasch und effizient beschriften. Wir sind stolz, mit unseren Beschriftungen der Befestigungshebel, welche durch die Firma Vogt AG Verbindungstechnik im Auftrag der Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG hergestellt werden, ein Teil des weltweit grössten optischen Teleskopes zu sein.

Kontakt Argo Werkstätte Chur Roland Kallen Emserstrasse 30 CH-7000 Chur +41 81 257 15 57 roland.kallen@argo-gr.ch www.argo.industries Halle 1, A 1017

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Produktivität erhöhen dank Schnellwechseltechnologie

Ziel: Ein Produktionswechsel unter 10 Minuten

Um die Produktivität beim Spritzgiessen noch weiter zu steigern, hat Stäubli SMEDAnalysen (Single Minute Exchange of Die) aus vielen Kundenapplikationen ausgewertet. Das Ziel dieser Methode ist ein Produktwechsel einer Anlage im einstelligen Minutenbereich zu erreichen, also unter 10 Minuten. Wie lassen sich Nebenzeiten reduzieren, worauf kommt es bei der Auswahl des richtigen Spannsystems an. Was ist bei der Auswahl von Schnell- und Multikupplungen zu beachten, welche Art des Werkzeugwechsels ist unter bestimmten Einsatzbedingungen am effizientesten? Stäubli Experten können diese und viele weitere Fragen aufgrund der verfügbaren Datenbasis aus konkreten Projekten heute kompetent beantworten. Vom Drei-MannBetrieb bis zum Grosskonzern kann eine exakt auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnittene Lösung erarbeitet werden.

Lösungsspektrum von modular bis ganzheitlich Kunststoffverarbeiter können mit Stäubli den Weg in die Automation Schritt für

Bilder: Stäubli

Kunststoffverarbeiter sehen sich heute mit kleineren Losgrössen und höherer Variantenvielfalt konfrontiert. Die Folge ist ein Anstieg der Werkzeugwechsel, was sich negativ auf die Gesamtanlageneffektivität (OEE) sowie auf die Produktivität auswirkt. Die Reduzierung der Stillstandszeiten beim Werkzeugwechsel ist daher von zentraler Bedeutung.

Industrie 4.0 und Produktivitätsgewinne bis zum voll automatisierten Loswechsel (Vortemperieren, Laden/Entladen, Koppeln, Spannen).

Schritt beschreiten. Das gesamte QuickMould-Change-Lösungsangebot ist modular aufgebaut. Anwender können damit zunächst mit kleinem Budget in Multikupplungssysteme investieren und damit bereits grosse Produktivitätszugewinne erzielen. Ob und inwieweit weitere Investitionen

sinnvoll sind, entscheidet sich nach individuellen Gegebenheiten. Welcher Automatisierungsgrad für die jeweilige Anwendung und Unternehmensgrösse anzustreben ist, lässt sich unter anderem mit der Kennzahl Overall Equipment Effectiveness bestimmen. Die Stäubli Experten

Ultraschnelle Bauteile in Polyamid 1212 auf der neuen Glasfaserlaser-SLS-Maschine › Schwarzes Grundmaterial › Geringe Bruchdehnung › Attraktive Preise

› Geeignet für Maschinenbauteile und Kleinserien › Dünnste Wandstärken

› Swiss Plastics Expo Halle 2 – Stand A 2004

› Glattalstrasse 501 › 8153 Rümlang › +41 44 818 00 88 › www.rapidmanufacturing.ch Ins Rapid Manufacturing.indd 1

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Unsere Temperier Lösungen für Sie Universalgeräte bis 150 °C Druckwassergeräte bis 160 °C Ölgeräte bis 360 °C Kühlgeräte von -25 °C bis +40 °C

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Mit einer einzigen Hebelarmbewegung wird das Werkzeug vorzentriert, orientiert und gespannt.

greifen bei der Beratung gerne auf die OEE zurück, in die die Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität einfliessen, um eine massgeschneiderte Lösung in engem Schulterschluss mit dem Betreiber zu finden.

Gewinn durch die Technologie Den Startpunkt bildet die Werkzeugvorbereitung mit integrierter Vorwärmstation. Hier wird parallel zur laufenden Produktion das nächste Spritzgiesswerkzeug für den Einsatz auf der Maschine vorbereitet. Der Anschluss sämtlicher Medien-, Energie-

und Signalverbindungen kann mit einem einzigen Handgriff über ein Stäubli Multikupplungssystem erfolgen. Ist die vorgeschriebene Temperatur erreicht, wird das Werkzeug in die Maschine gebracht und dank des geeignetsten Spannsystems in wenigen Sekunden vorzentriert, orientiert und gespannt. Um dem Anwender die optimale Lösung für seine Applikation bieten zu können, hat Stäubli Connectors von mechanischen über hydraulische bis hin zu magnetischen Spannsystemen jede denkbare Lösung im Programm. TTDW 16 0_ 9k Um die Entscheidungsfindung zu vereinfaW_ ren de r_1 chen, werden konkrete Anwenderdaten -2 wie Anzahl der Werkzeugwechsel pro Anlage, die hierfür benötigte Zeit und einhergehende Kosten berücksichtigt. Der Vergleich mit dem an der Anlage installierten Schnellspannsystem zeigt die Verbesserungspotenziale. P

Sichere und fehlerfreie Verbindung der Energien innerhalb Sekunden dank den tropffreien zentralisierten Multikupplungen.

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Kontakt Stäubli AG Seestrasse 280 CH-8810 Horgen +41 43 244 22 33 connectors.ch@staubli.com www.staubli.com Halle 1, A 1005

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swiss-sonic bringt Know-how mit ein

Revolution in der Radartechnologie

Aufgrund der vielen Anwendungsgebiete stammen die Kunden der Thurgauer Firma aus unterschiedlichsten Branchen. Im Januar dieses Jahres nahm ein Unternehmen der Radartechnologie die Dienste der Arboner in Anspruch. «So einen Auftrag führen wir auch nicht jeden Tag aus», sagt Anwendungstechniker Stephan Breu mit berechtigtem Stolz, «vor allem nicht in diesem Toleranzbereich.»

Bild: swiss-sonic

Die Arboner swiss-sonic stellt ihre Expertise in den Dienst einer Weltneuheit: Der «Ultra Portable Ground Penetrating Radar», ein Radargerät, das die Geheimnisse jeder Betonwand durchleuchtet, ist jetzt auf dem Markt.

Tragbare Radarsonde Eingebunden wurde die swiss-sonic von der Schweizer Firma Proceq in die Herstellung der ersten tragbaren Sonde zur Materialprüfung mit Radar. Die Proceq, weltweit führend in diesem Bereich, wollte mit dem GP880 – modernste Radartechnologie in einem robusten, aber leichten Handgerät – Massstäbe setzen. Ein ambitioniertes Projekt – selbst für swiss-sonic, deren Spezialität Innovationen im Ultraschallbereich sind. Sportlich war auch die Deadline: die Fachmesse in Malaysia im August. Proceq und swiss-sonic kannten sich durch frühere partnerschaftliche Entwicklungen. In diesem Fall sorgte die Kunststofffirma mould2part in Trogen für die Anfrage bei den Thurgauer Partnern. Während die mould2part mit der Herstellung des Kunststoffbehälters betraut war, bestand die konkrete Aufgabe der swiss-sonic darin, die Stahlinserts, drei Komponenten, mit Ultraschall passgenau im Kunststoffteil zu verschweissen; vorgenommen an der von swiss-sonic entwickelten Schweisspresse UWP 20-2, die sich an den Anwendungswunsch anpassen lässt. Mit ihren neun Mitarbeitern hat die Thurgauer Firma die Kapazität, mehrere Prototypen jährlich zu erstellen. Stephan Breu erarbeitete das Konzept mit Konstrukteur Marcello Rinaldi. Funktions96

Stephan Breu: Die Schweisspresse UWP 20-2 passt sich an Anwendungswünsche an.

tüchtig gemacht wurden die Inserts-Befestigungspunkte für die einrastende Führungsstange. Ähnlich einem Handystick wird das Gerät am Verlängerungsarm manuell geführt. Die Thurgauer liessen sich von anfänglichen Fehlschlägen, die Stahl inserts passend zu dimensionieren, nicht entmutigen. Der Schweissaustrieb war vorerst noch ein Problem. Spezialwerkzeuge wie der Schwingkörper (die Sonotrode) und die Komponenten zur Aufnahme wurden eigens fabriziert. Für die Serienproduktion hergestellt wurde eine Spezialvorrichtung, um die Komponenten am Schweissgerät in kleinen Stückzahlen manuell zu verarbeiten. Wichtig für die Serienherstellung war die Prozesssicherheit. Die Proceq erhielt die bestellten 100 Bausätze fürs Finish innert der Liefer-

frist. Diese Terminsicherheit zeichnet die Thurgauer aus. «Als kleiner Betrieb können wir vor allem damit punkten», weiss Breu.

Blickt durch Wände Der GP8800 braucht lediglich auf einer Oberfläche aufgesetzt zu werden, um unbekannte Strukturen auf verborgene Hindernisse, auf Qualität und Homogenität der verwendeten Stoffe zu prüfen. Nicht nur die Baubranche, auch die Planer von Umbauten und die behördlichen Kontrollorgane werden sich künftig auf die Sonde verlassen. Angeschlossen an ein iPad erstaunen die erzeugten Bilder durch Klarheit und Tiefe, in 3D und Augmented Reality. Die Weltneuheit war geboren. Seit der Lancierung gilt der GP8800 als weitere Proceq-Revolution. Nur wenige Schweizer Unternehmen können Spezialproduktionen in kleinen Stückzahlen wie die swisssonic produzieren. «Uns freut’s, wenn wir an so einer Weltneuheit beteiligt sein dürfen», sagt Breu. Darum dürfte die nächste Innovation aus Arbon nicht lange auf sich warten lassen.

Kontakt swiss-sonic Ultraschall AG Seemoosholzstrasse 14 CH-9320 Arbon +41 71 680 08 05 info@swiss-sonic.ch www.swiss-sonic.ch Halle 2, A 2010

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Modernste industrielle Messtechnik

«high-flux|target» macht den Unterschied «high-flux|target» – so nennt sich die neuste Technologie, welche bei der MessX AG seit 2018 erfolgreich im Einsatz ist. Damit lassen sich Bauteile mit einer markant höheren Röntgenleistung tomografieren als mit dem üblichen «Standard» Target. Ergebnis ist eine höhere Auflösung der CT-Daten und somit auch eine höhere Detail erkennbarkeit.

Gerade bei dichteren Materialien, wie z.B. bei Teilen aus Stahl, ist eine höhere Auflösung der CT-Daten sehr hilfreich. Dasselbe gilt bei Multimaterialien wie z.B. bei einem Kunststoffbauteil mit Stahleinlegern, elektronischen Komponenten oder Baugruppen.

Der Unterschied der dank der neuen «high-flux|target»-Technologie erreichbaren Datenqualität ist deutlich erkennbar und erlaubt eine aussagekräftigere Analyse. Oft ist es genau dieser Unterschied an Qualität der CT-Daten, welcher einen verlässlichen Rückschluss auf einen Defekt in einem Material bzw. einer Baugruppe erst eindeutig zulässt. Allfällige kleine Risse oder defekte Lötstellen sowie Spaltmasse werden auf den hochaufgelösten Bildern sichtbar gemacht.

MessX an der Swiss Plastics Expo 2020 Die Swiss Plastics Expo ist der Schweizer Treffpunkt für Kunststoff und Kunststoffverarbeitung mit den wichtigsten Ausstellern, Neuheiten, Anwendungsbeispielen, Exponaten, Expertenvorträgen und vielem mehr. Auch MessX ist dabei und präsentiert vom 21. bis 23. Januar in Luzern die

Bild: MessX

Aussagekräftige Analyse dank höherer Auflösung

Die «high-flux|target»-Technologie lässt verlässliche Rückschlüsse auf allfällige Defekte in einem Material bzw. einer Baugruppe zu.

moderne CT-Technologie und die damit verbundenen Auswerte- und Analysemöglichkeiten. Wie kann die CT-Technologie dabei helfen, Korrekturschlaufen zu reduzieren, die Qualität zu steigern und dabei erhebliche Kosten einzusparen? Dies wird auf dem MessX-Stand eindrucksvoll und interaktiv in 3D an einem Beispiel präsentiert.

MessX feiert Jubiläum Was im Herbst 2014 als Start-up begonnen hatte, wurde zur Erfolgsgeschichte: Kurz nach dem Start waren die Auftragsbücher gefüllt, nebst den Gründern kamen

Mitarbeiter hinzu, der CT-Technologie-Park wurde erweitert und die ISO Zertifizierung 9001 erfolgreich abgeschlossen. Nun feiert das innovative Unternehmen aus der Ostschweiz bereits sein 5-Jahres-Jubiläum.

Kontakt MessX AG Pestalozzistrasse 11 CH-9400 Rorschach +41 71 844 99 66 info@messX.ch www.messX.ch Halle 1, E 1123

Verlag und Redaktion wünschen allen Lesern, Verbandsmitgliedern und Kunden frohe Festtage, Besinnung auf die wirklich wichtigen Dinge und viele Lichtblicke im kommenden Jahr!

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Cluster

Swiss Plastics Cluster et ses membres au salon de Lucerne

Une forte présence Le Swiss Plastics Cluster, participera à la grande rencontre de la plasturgie suisse de Lucerne, du 21 au 23 janvier 2020. Ils seront 36 des 102 membres du cluster à exposer à la Swiss Plastics Expo sur un stand collectif et sur plusieurs stands individuels.

Aurélie Auffret Présent dès l’origine, le Swiss Plastics Cluster représente la Suisse romande au sein du comité de la foire lucernoise. Le rendez-vous suisse de la plasturgie et de la transformation des matières plastiques a lieu tous les trois ans à Lucerne et réunit les acteurs majeurs et les experts du domaine. Les membres du cluster sont nombreux à s’être inscrits à la manifestation. Huit d’entre eux seront présents sur le stand du cluster (Halle 1, stand E 1128) et 28 autres ont réservé leur propre stand. Leur intérêt pour la foire est à la hauteur des ambitions de cette dernière. C’est à Lucerne que se laissent le mieux découvrir les dernières innovations, les exemples d’application les plus actuels et l’ensemble de la chaîne de valeur de l’industrie des matières plastiques. 260 exposants suisses et étrangers présenteront leurs solutions pour la production des matières plastiques hautement performantes. Les décideurs des secteurs de la construction, de la tech-

nique médicale, de l’électronique, de la mobilité, de la construction mécanique, de l’emballage et de l’horlogerie participent également à l’événement pour découvrir les dernières nouveautés.

Une grande diversité Les membres du cluster qui se tiendront sur son stand illustrent très bien la diversité des activités des entreprises et instituts de recherche qui collaborent sous l’égide du Swiss Plastics Cluster. – Admo Plastique SA (stand D1096) est spécialisée dans l’injection de pièces complexes et de petites dimensions pour les plus grands et principaux horlogers suisses et produit également des composants médicaux et dentaires ainsi que des microcomposants pour l’industrie électronique. – Cebo Injection SA (Stand C1079) est pour active dans les domaines de l’injection plastique, pour les secteurs de l’automobile, des appareillages, de l’électromécanique, du médical, de l’horlogerie et des cosmétiques. – Maître Frères SA (Stand D1098) est spécialisé dans la conception et la réalisation des pièces de haute technicité en polymères et composites injectés. – Morphotonix (Stand C1077) a développé une technologie qui permet de faire apparaître des effets holographiques

grâce à la rugosité contrôlée de la surface obtenue par des processus de nanogravure. – KBS regroupe sur son stand D1101 – KBS Spritztechnik, qui fabrique des pièces plastiques complexes pour des solutions d’entraînement sous forme de combinaisons mono et multi-composants de métal et de plastique/caoutchouc. – SBS Mechatronics, une entreprise de montage qui transforme les deux composants de SBS-Feintechnik (ensembles métalliques ainsi que des engrenages, des motoréducteurs, des systèmes mécatroniques et des mouvements mécaniques) et KBS-Spritztechnik en solutions d’entraînement spécifiques pour ses clients; – Techno Syntétic SA (stand D1096) est spécialiste pour l’injection plastique de précision des thermoplastiques techniques avec ou sans inserts métalliques. Elle construit et réalise également des moules pour l’injection. – Toutes ces entreprises pourront aussi profiter de leur présence à Lucerne pour rencontrer les représentants du Plastics Innovation Competence Center (PICC) également présent sur le stand. – Le Plastics Innovation Competence Center (PICC) (stand D1099) a pour mission principale d’apporter des solutions innovantes aux industriels de la plasturgie grâce aux sciences et à la technologie.

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Cluster

Le Swiss Plastics Cluster invite ses membres à participer à un apéritif de réseautage sur son stand E1128, le 22 janvier à 12h. Le cluster profitera aussi de l’occasion pour mettre en lumière sa prochaine Journée technologique de la plasturgie. Cette dernière se déroulera à l’Ecole d’ingénierie et d’architecture de Fribourg le 7 mai 2020 et sera l’occasion de célébrer les 15 ans d’existence de l’association.

Il accompagne également la recherche appliquée des entreprises actives dans la plasturgie pour le développement de nouveaux produits ou pour résoudre des problèmes de production.

La collaboration au cœur du cluster La diversité des entreprises présentes n’a rien de très étonnant. Depuis sa fondation en 2008, le Swiss Plastics Cluster réunit des sociétés et des institutions de recherche, avec le soutien des pouvoirs publics, dans le but de favoriser l’innovation dans le secteur. Cette union des forces et des compétences diverses représentées est l’un des gages principaux du succès du cluster qui se base sur six piliers : – Développement du nombre de membres: le cluster est constitué actuellement de 102 membres – Innovation et technologie: financement et pilotage de projets de recherche collaboratifs ou concurrentiels, projet de recherche pour l’optimisation de la production plastique, analyses, mandats… – Capital Humain: formation continue des opérateurs, conférences et journées thématiques… – Réseautage – Actions politiques – Coopération commerciale, en particulier via la participation des salons tels que celui de Lucerne.

Un projet exemplaire en termes de collaborations Le projet BioVal démontre par l’exemple le type de projets qui peuvent être menés au 12/2019

sein d’un tel cluster pour répondre aux défis de notre époque dans le domaine de la plasturgie. Il est exemplaire en termes de collaboration entre les différents acteurs du cluster et entre les différents clusters regroupés sur le parc d’innovation Bluefactory, à Fribourg. Le secteur de l’agroalimentaire est un des piliers de l’économie de la région. Dans ce contexte, la valorisation de la biomasse représente un enjeu clé et légitime pour l’avenir. Dans cette région existe un écosystème particulièrement riche tel qu’un secteur agricole important, une forte concentration d’entreprises générant de la biomasse alimentaire, une vaste expertise dans le domaine de la plasturgie et des biomatériaux ainsi que des installations de R&D. L’industrie de la plasturgie, secteur de pointe identifié dans la région, doit se tourner vers des matériaux et concepts innovants pour répondre aux demandes des consommateurs rendus attentifs aux impacts de leur mode de consommation sur l’environnement. Le potentiel de développement de nouvelles chaînes de valeur et de valorisation des sous-produits selon les principes de l’économie circulaire et dans une logique «biobased industries» est donc très important. Fort de ce constat, le canton de Fribourg se veut moteur d’une stratégie visant à promouvoir les partenariats innovants en soutenant financièrement les projets d’envergure.

Le projet BioVal est un projet visant à combiner les compétences pluridisciplinaires de plusieurs instituts et groupes de travail tant dans le domaine de la plasturgie et de la chimie que de l’agroalimentaire et des emballages. En effet, le projet touche plusieurs volets: transformation chimique, science des matériaux, économie circulaire et écoconception, nouveaux modèles d’affaire, création de tandems «producteurs-utilisateurs», nouvelles chaînes de valeur et nouvelles options pour la fin de vie des emballages, aspect marketing et communication, consumer perception... Plusieurs projets pourront être proposés en parallèle par les acteurs qui souhaitent s’impliquer en fonction de leurs attentes et des synergies qui se mettront en place.

Le plastique matériau du futur Ce projet montre bien tous les efforts entrepris par les acteurs de la chaîne du plastique pour faire évoluer la discipline dans un esprit durable. Durant le salon de Lucerne, un grand nombre de thématiques en lien avec ces enjeux écologiques de l’industrie plastique seront présentées aux spécialistes présents. Liste des thèmes forts du salon : https:// www.visit.swissplastics-expo.ch/en/focus-topics

Save the date 7 mai 2020 | 7. Mai 2020 7 ème journée technologique | 7. Technology Tagung À l’école d’ingénierie et d’architecture de Fribourg | Hochschule für Technik und Architektur Freiburg Venez partager sur les thèmes de l’économie circulaire, la digitalisation et les Micro et Nanotechnologies appliquées à l’industrie des matières synthétiques. Kommen Sie und tauschen Sie sich über die Themen Kreislaufwirtschaft, Digitalisierung und Mikro- und Nanotechnologien für die Kunststoffindustrie aus.

Contact Swiss Plastics Cluster Aurélie Auffret Cluster Manager Passage du Cardinal 1 CH-1700 Fribourg Téléphone +41 26 429 67 72 aurelie.auffret@swissplatics-cluster.ch www.swissplastics-cluster.ch Halle 1, E 1128 n 99

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Lösungen aus Duroplast und Thermoplast

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Wir entwickeln und produzieren für Sie erfolgreiche Lösungen aus Duroplast und Thermoplast.

Arburg ist Branchenvorreiter in Sachen Produktionseffizienz, Digitalisierung und Nachhaltigkeit. «arburgXworld» umfasst alle digitalen Produkte und Services, inklusive des gleichnamigen Kundenportals. Automation und Turnkey-Lösungen sowie eine IT-Vernetzung über die gesamte Wertschöpfungskette bringen noch mehr Effizienz.

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

Das Kundenportal «arburgXworld» ist international in 18 Sprachen verfügbar. Die Basisversion umfasst die vier kostenfreien Apps «Machine Center», «Service Center», «Shop» und «Calendar». Zusätzlich gibt es kostenpflichtige Apps, die dem Nutzer erheblichen Mehrwert bieten. Dazu zählen z. B. der «Self Service» mit geführter Pro blemanalyse, «Virtual Control» für eine Simulation der Steuerung, «Configuration» für die Onlinebestellung des neuen Allrounders 270 S compact und der «Machine Finder» für die passende Maschinenauslegung. Mehr Individualität in der Serienfertigung demonstriert eine «smarte» Turnkey-Anlage. Ein vertikaler Allrounder 375 V produziert von Schuss zu Schuss flexibel elastische Spannseile «on demand» in verschiedenen Varianten – dank eines cleveren Produktund Werkzeugdesigns und Indust rie-4.0Bausteinen ganz ohne Umrüsten. Die Kundenwünsche werden dabei online in den laufenden Spritzgiessprozess eingebunden.

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Vernetzte Maschinen mit adaptiver Regelung

Wittmann Battenfeld zeigt am Beispiel einer vollelektrischen EcoPower 55/350, wie integrierte Spritzgiessproduktion mittels Wittmann 4.0 funktioniert. In der Unilog-B8Maschinensteuerung sind alle Anlagenkom ponenten, also Spritzgiessmaschine, Robo ter, sämtliche Peripheriegeräte und auch das hauseigene MES-System «TEMI+» integriert. Alle Einstelldaten werden in einer gemeinsamen Datei gespeichert, archiviert und sind per Knopfdruck wieder aufrufbar – Verwechselung ausgeschlossen. Hiermit ist auch die Rückverfolgbarkeit aller Einstelldaten für einen allfälligen späteren Reklama tionsfall gesichert. Die mittels Wittmann 4.0 Router vernetzte Produktionszelle kann neu auch prüfen, ob die angeschlossenen Peripheriegeräte für den vorgewählten Produktdatensatz ausreichend sind oder ob weiteres Equipment benötigt wird. Zudem wird die Simulation von Chargenschwankungen im Material mittels Materialwechsel vorgeführt. Dank der HiQ-FlowReglung kann der Standbesucher sehen, wie diese bewusst herbeigeführten Material viskositätsschwankungen ausgeregelt werden und somit eine stabile Spritzteilqualität ohne Ausschussteile gewährleistet wird.

Halle 1 Stand C1061

Halle 2 Stand C2072

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

KUNSTSTOFF XTRA

Arburg AG Südstrasse 15 CH-3110 Münsingen Telefon +41 31 724 23 23 Fax +41 31 724 23 73 switzerland@arburg.com www.arburg.ch

Halle 2 Stand B2041

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

12/2019

KUNSTSTOFF XTRA WFI-Wellschlauch mit Wärmeisolierung

SWISS PLASTICS 2020 EXPONATE

Kundenspezifische Lösung – Korallenkleber

Ingenieurbureau DR. BREHM AG Ihr Peripherie Spezialist für die Kunststoff verarbeitende Industrie. Besuchen Sie unser Verkaufsteam am Stand unserer Partner! Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

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

Nach einem Besuch der Firma PAM – Aquaristik bei einer der letzten Messen, haben wir für PAM – Aquaristik einen Korallenkleber eingefärbt. Die besondere Aufgabe war es, dass der Kleber frei von Giftstoffen ist, die Werte fürs natürliche Meerwasser einhält und damit ohne Bedenken auch in der Korallenzucht im Aquarium eingesetzt werden kann. Der Typ WFI ist parallel gewellt, identisch zu Typ WF, besitzt aber zusätzlich eine 3-fache Isolierung gegen Wärmeabstrahlung.

Mittlerweile gibt es diesen Kleber in Weiss, Rot und Schwarz.

Das aufliegende Schutzgeflecht besteht aus einem wärmebeständigen Kunststoff.

Wir produzieren auch für Sie kundenspezifische Masterbatch ab 1 kg und Compounds ab 10 kg.

Durch diesen spezifischen Schlauchaufbau ergibt sich ein um ca. 25 % geringeres Gewicht sowie eine bis zu 50-prozentige Energieersparnis gegenüber dem Typ WF.

Für Hochleistungskunststoffe wie PEEK, PVDF und Grivory haben wir eine passende Lösung für Sie.

Zudem minimiert das Kunststoffgeflecht wesentlich die Gefahr des Verbrennens bei versehentlichem Hautkontakt sowie Kontakt mit den Bauteilen unter maximalen Betriebstemperaturen.

Besuchen Sie uns auf unserem Stand auf ein Gespräch für Ihr Projekt, über Farben, Verarbeitung von Kunststoffen, einem kleinem Knobelspiel oder einfach nur auf ein Getränk.

ProTec Polymer Processing GmbH Materialhandling

Herbold Meckesheim GmbH Anlagenspezialist für Kunststoffrecycling

TSM Control Systems ltd. Gravimetrische Dosier- und Mischgeräte

New Omap S.r.l. Technologien und Innovationen für die Verarbeitung von Kunststoffen

M.B. Conveyors srl Förderbänder, Separatoren, Dispenser, Karto nieranlagen und komplette Bevorratungssysteme

Die Wärmeleitfähigkeit nach ISO 2581 beträgt 0,038 W/m*k.

Siloanlagen Achberg GmbH Produkte für die Lagerung und das Handling von Schüttgütern

Halle 2 Stand B2056

cb-TECHNIK GmbH Schachenstrasse 82 CH-8645 Rapperswil-Jona Telefon +41 55 224 30 20 www.cb-technik.ch

12/2019

Halle 2 Stand A 2015

Color Technik AG Parkweg 5 CH-9443 Widnau Telefon +41 71 761 00 78 info@colortechnik.swiss www.colortechnik.swiss

Scantech Germany GmbH Online-Mess- und Regelsysteme für Kunststoff

Halle 1 Stand B1035

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

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SWISS PLASTICS 2020 EXPONATE

Zwei Komponenten für kürzere Zykluszeiten

Mehr ist manchmal weniger. Mit dem Ziel, die Zykluszeit weiter zu reduzieren, hat ENGEL den Spritzgiessprozess für die Herstellung von Gehäuseteilen für medizinische Devices in zwei Komponenten aufgesplittet. Der kritische Punkt bei Gehäuseteilen ist die Kühlzeit. Da die Wanddicke aus Stabilitätsgründen nicht reduziert werden kann, lässt die herkömmliche Ein-Komponenten-Herstellung keinen Spielraum, die Zykluszeit zu verkürzen. Im Zwei-Komponenten-Prozess dagegen spritzt die voll elektrische ENGEL e-motion in Reinraumausführung zwei Mal eine dünne Schicht, die jeweils schnell abkühlt. Da beide Spritzgiessschritte zeitgleich stattfinden, erhöht sich in Summe die Fertigungseffizienz. Das Zweikomponenten-Präzisionswerkzeug arbeitet vollständig servoelektrisch, wobei eine von ENGEL neu entwickelte Software zum Einsatz kommt. Diese sorgt dafür, dass sich die servoelektrischen Bewegungen von zum Beispiel Kernzügen genauso steuern lassen wie hydraulische. Eine weitere Neuheit ist die ENGEL compact cell, die den wesentlichen Beitrag zum kompakten Aufbau der Fertigungszelle leistet. Für den vollständig automatisierten Betrieb umfasst sie den Boxenwechsler, in den ein Roboter vom Typ viper 20 speed die Bauteile ablegt.

Halle 1 Stand A1001

ENGEL (Schweiz) AG Hungerbüelstrasse 17 8500 Frauenfeld Telefon +41 52 725 07 57 info.ch@engel.at www.engelglobal.com

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ROBOSHOT, elektrisches Spritzgiessen von FANUC

Während der Swiss Plastics in Luzern stellt FANUC in Halle 01, Stand B 1033 eine voll elektrische 100-Tonnen ROBOSHOT Spritzgussmaschine aus. ROBOSHOT Maschinen erfüllen stringente Anwender-Forderungen hinsichtlich geringen Energieverbrauchs und makelloser Spritzgussqualität in Verbindung mit stabiler Wiederholgenauigkeit und Prozess-Sicherheit Am Beispiel einer kompakten und flexiblen Fertigungszelle, der Robotec PLASTICMATE mit einer FANUC ROBOSHOT α-S100iA, demonstriert FANUC die Herstellung von Komponenten aus einem speziellen technischen Kunststoff unter Variotherm-Temperierung. Die variierend geregelte Temperatur der Kavitäten-Oberfläche erhält eine niedrige Viskosität bis zur vollständigen Formfüllung aufrecht und ermöglicht spezielle Oberflächeneffekte. Ein sechsachsiger FANUC LR Mate Roboter, kombiniert mit einer Linear achse, entnimmt die Teile, montiert Deckel und Unterschale und legt diese anschlies send in einem Tray ab. Dieses Hightech- und Grossserien-Fertigungskonzept, das saubere Maschinen für Reinraum-Anwendungen mit Hilfe von robotisierten Aktionen verlangt, wird heute beispielsweise seitens Medical-Device- und anderen technischen Branchen vorangetrieben.

Halle 01 Stand B 1033

KUNSTSTOFF XTRA Die Heiss-Kalte Seite als Normalie

Zur Verarbeitung von extrem niedrigviskosem LSR müssen die Werkzeuge sehr genau gebaut sein. Das verlangt Know-how und langjährige Erfahrung. Der Technologieführer im Bereich der Heisskanaltechnik GÜNTHER kann eine 20-jährige Expertise in der Kaltkanaltechnologie vorweisen. Die Kaltkanalsystemlösungen von GÜNTHER weisen eine gute thermische Trennung auf, damit die Wärmeübertragung auf ein Minimum reduziert und eine frühzeitige Vernetzung unterbunden wird. Auf der Messe zeigt GÜNTHER ein 2KWerkzeug für die Verarbeitung von LSR und PBT mit unterschiedlichen Schussgewicht en und -volumen. Unter Berücksichtigung der Kundenvorgaben wurde diese kompakte 2K-Lösung für eine prozesssichere, materialschonende und materialsparende Formteileherstellung konzipiert. Alle Komponenten sind aufeinander abgestimmt, komplett verdrahtet und funktionsgeprüft. Mit dem elektrischen Nadelverschlusssystem von GÜNTHER lässt sich eine optimale Durchflussregulierung erreichen und die Kavitäten lassen sich gleichmässig befüllen. Die unterschiedlichen Positionierungen der Nadel im Schmelzekanal beeinflussen das Füllverhalten. Mehr zum Kaltkanalsystem-Portfolio von GÜNTHER

Halle 2 Stand D2106

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

GÜNTHER Heisskanaltechnik GmbH Sachsenberger Strasse 1 35066 Frankenberg (Eder), Telefon +49 6451 5008 0 www.guenther-heisskanal.de

12/2019

KUNSTSTOFF XTRA HATAG mit ihren führenden Partnern

SWISS PLASTICS 2020 EXPONATE

Mit Drehzahlregelung Energie einsparen

Huber Kunststoff AG Pure Präzision

Lösungen für Ihre perfekten Oberflächen

Förderbänder, Teile-Pufferung, Teile-Separierung und Automation

Fördern, Dosieren, Mischen und Trocknen von Kunststoff-Granulaten

Kunststoffrecycling und Produktion in höchster Qualität

Plastifiziereinheiten passend für Ihr Produkt

Ihr Spezialist in der Regel- und Heisskanaltechnik

Ausfallschutz für schonende Teileführung

Schnecken- und Zylinderreiniger

Welche ist die richtige Pumpe für mein Temperiergerät? Die Frage war bislang nicht so einfach zu beantworten, denn gerade bei Geräten für den universellen Einsatz in der Spritzgiessverarbeitung sind die Anforderungen so unterschiedlich, dass es die wirklich passende Pumpe nie gab. Werden Pumpen mit konstanter Drehzahl betrieben, ist eine effiziente Lösung für Anwendungen einmal mit grossen und einmal mit kleinen Temperierkanalquerschnitten schon aus rein physikalischen Gründen nicht möglich. Die Antwort lautet daher: Durch Regelung der Pumpendrehzahl die Kennlinie anwendungsbedingt so anpassen, dass der gewünschte Durchfluss mit minimalem Energieaufwand erreicht wird. HB-Therm schafft mit seinen Temperiergeräten in diesem Bereich effiziente Abhilfe, denn die Temperiergeräte Thermo-5 gibt es auch mit geregelter Pumpe. Bei der Auswahl der passenden Pumpendrehzahl bieten die Geräte den Bedienern effektive Unterstützung. Im Eco-mode bestimmt das Gerät selbst den für die Anwendung erforderlichen Durchfluss und macht so Energieeinsparen möglich, ohne die Prozesssicherheit zu gefährden.

Aufträge, die zu uns passen, partnerschaftliche Zusammenarbeit, ehrliche Kommunikation und wirklichen Kundenvorteil: Das streben wir an. Wir denken Fertig. Die Produktionssicherheit wird bereits bei der Bauteilentwicklung berücksichtigt. Entwicklung, Bauteiloptimierung, Simulation, Prototypenfertigung, Werkzeugtechnologie, Werkzeugbau, Produktion und Baugruppenmontage sind räumlich und gedanklich eng miteinander verbunden. Eigen entwickelte Stammformen, auch für komplexe Formteile für Hochtemperaturanwendungen und 2K Bauteile, ermöglichen die wirtschaftliche Herstellung von Kleinserien. Branchenunabhängig sind Sicht- und Dekorteile, komplexe Einformkonzepte auch für Hochtemperaturanwendungen, 2K Lösungen und Baugruppenfertigungen unser Tagesgeschäft. Hier sind wir zu Hause. Hier kennen wir uns aus.

Kälte- und Klimatechnik

Ihre erste Wahl in der Temperiertechnik

12/2019

Halle 1 Stand D1081

Halle 1 Stand A1004

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

Halle 2 Stand A2013

HB-THERM AG Spinnereistrasse 10 CH-9006 St. Gallen Telefon +41 71 243 6-530 info@hb-therm.ch www.hb-therm.ch

Huber Kunststoff AG CH-9200 Gossau Telefon +41 71 388 17 39 Telefax +41 71 388 17 18 info@huber-kunststoff.ch www.huber-kunststoff.ch

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SWISS PLASTICS 2020 EXPONATE

Fabrikkonzept für mehr Effizienz

Für eine effiziente Kunststoffproduktion entwickelt IE Plast auf den Kunden optimal abgestimmte automatisierte Betriebslösungen und bietet massgeschneiderte Industriegebäude an. Bei der ganzheitlichen Planung von Industriegebäuden stellt IE Plast die gesamten Fertigungsprozesse in den Mittelpunkt. Denn vorhandene Effizienzpotenziale lassen sich ideal ausschöpfen, wenn von Anfang an sämtliche Prozesse und Gebäudestrukturen in die Projektplanung mit integriert werden. Um auch die modernen Anforderungen von Industrie 4.0 und Smart Factory problemlos zu erfüllen, setzen die Experten von IE Plast gezielt auf individuell zugeschnittene Lösungen im Bereich Digitalisierung und Automatisierung. Darüber hinaus ist das Industriegebäude so angelegt, dass es jederzeit etappenweise erweitert werden kann – auch bei laufendem Betrieb. Der Kunde kann schon in der Planungsphase die Standards für seine zukünftige «Digitale Fabrik» mittels eines von IE Plast entwickelten Digitalchecks festlegen. Damit ergeben sich Vorteile bei der Reduktion von Betriebskosten sowie von administrativen Aufwänden und bei der Erhöhung der Effizienz. Wie Produktionsprozesse in Zukunft digitalisiert werden, ist entscheidend für den künftigen Markterfolg.

Halle 1 Stand C1063

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

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CNC-Holzfräse für Profis, die rechnen können

Die Profi-Holzfräsen-Baureihe «KOMPAKT» ist der perfekte Einstieg in die CNC-Welt. Eine Kombination aus geringstem Platzbedarf und automatisiertem Abarbeiten von Kontur- und Fertigbauteilen macht diese Maschinenbaureihe zu einem Allroundtalent. Sowohl das Einfräsen verschiedener Beschläge und Verbindungstechniken wie auch die Anfertigung von Sonderbauteilen gehören zu Ihrem Alltag. Durch die vielen Einsatzmöglichkeiten wird Ihrer Kreativität auf der Maschine keine Grenze gesetzt. Bei der robusten Bauweise der Profi-Holzfräsen-Baureihe «KOMPAKT» wurden modernste Werkstoffe verwendet, wie spezielle Sperrholzplatten und Polymerbeton. Mit der Kombination dieser Werkstoffe und der raffiniert durchdachten Konstruktion entstand ein Maschinenkonzept, das an Präzision und Dynamik keinen Vergleich scheut. Das massive Untergestell aus Polymerbeton gibt der CNC-Holzfräse die notwendige Standfestigkeit. Rover Plast A FT BIESSE «Rover Plast A FT» bietet maximale Präzision bei der Bearbeitung der verschiedensten Materialen. Verschiedene Bearbeitungslösungen werden für die Herstellung der Produkte angeboten, wie die Verpackung, die visuelle Kommunikation (Werbebanner, Druck usw.), das Bauwesen (Innenund Aussenverkleidungen, Schallisolierung, usw.) und die Industrie (Filter Dichtungen usw.), sowie Schaumstoffe, kompakte Kunststoffe, Verbundmaterialien, Karton und vieles mehr kann bearbeitet werden. Besuchen Sie unseren Stand, wir freuen uns auf Sie!

Halle 1 an St d C 1073

INEICHEN AG Luzernerstrasse 26 CH-6294 Ermensee Telefon +41 41 919 90 20 info@ineichen.ch www.ineichen.ch

KUNSTSTOFF XTRA KATZ – Kompetenz in Kunststofftechnik

Das KATZ ist in der Schweiz und über die Grenzen hinaus bekannt als Institution für qualitativ hochstehende Aus- und Weiterbildungen. Gut ausgebildete Fachleute sind der Schlüssel für die Wettbewerbsfähigkeit der kunststoffverarbeitenden Industrie in der gesamten Schweiz. Das KATZ bietet ein breites Spektrum an Aus- und Weiterbildungsmöglichkeiten mit folgenden thematischen Inhalten: – Grundlagen der Kunststoffe – Konstruktion – Gestaltung – Produktentwicklung – Kunststoffverarbeitung (Spritzguss – Ex trusion – Thermoformen – Faserverbund) – Formen- und Werkzeugbau – Kunststoffbearbeitung (Kleben – Fügen – Prägen) Das KATZ ist darüber hinaus ein etablierter, aktiver Innovationspartner im Kunststoffsektor und wird dank attraktiver Infrastruktur und dank der Fachkompetenz der Mitarbeitenden als Forschungs- und Entwicklungspartner geschätzt und gesucht. Firmen und Innovationspartner profitieren dabei u. a. von der Kompetenz bei der Bauteileauslegung sowie der numerischen Simulation bei der Weiterentwicklung von Spritzgussbauteilen. Auch bei der Erstellung von Schadensexpertisen wird das KATZ gerne angefragt. Viele der 100 bis zu 150 Projekte, die jährlich im KATZ realisiert werden, gelangen in kurzer Zeit zum gewünschten Erfolg. Das KATZ hat sich somit für die Weiterentwicklung der kunststoffverarbeitenden Industrie zum unverzichtbaren Partner entwickelt.

Halle 2 Stand B2066

KUNSTSTOFF AUSBILDUNGS- UND TECHNOLOGIE-ZENTRUM Schachenallee 29 CH-5000 Aarau Telefon +41 62 836 95 36 info@katz.ch www.katz.ch

12/2019

KUNSTSTOFF XTRA Höchste Präzision im Reinraum

Intelligente Materialien intelligent verarbeiten: zum Beispiel Liquid Silicone Rubber (LSR) mit seinen hohen Zuwachsraten. Auf der Swiss Plastics Expo in Luzern demonstriert KraussMaffei, wie das auch beim Mikro-Spritzgiessen unter Reinraumbedingungen inklusive Nachbearbeitung funktionieren kann. Eine PX 25 CleanForm produziert im 8-fach-Werkzeug geschlitzte Mikro-Membranen mit nur 0,0375 g Bauteilgewicht. Digitale Lösungen wie der dataXplorer und APC plus sorgen dabei für eine konstant hohe Prozesstransparenz und Bauteilqualität. Die präzise Dosierung derart kleiner Schussgewichte erfolgt über eine komplett neue Dosierung des Partners Nexus Elastomer Systems: Die kompakte Systemlösung sorgt für eine hochpräzise Dosierung des niedrigviskosen Materials. Das Plastifizieren der Mikroschussgewichte übernimmt die neu entwickelte 12 mm Schnecke von KraussMaffei, die es erst ermöglicht, solch kleine Gewichte zu realisieren. Auch die KraussMaffei Automation wurde speziell für diese filigrane Anwendung optimiert. Das Schlitzen der flexiblen Mikro-Membran geschieht noch im Werkzeug mittels feiner Messer, die in den Greifer integriert sind.

SWISS PLASTICS 2020 EXPONATE

Sumitomo (SHI) Demag auf der Swiss Plastics

Auf der Swiss Plastics 2020 präsentiert Sumitomo (SHI) Demag zusammen mit MAPAG eine schnelle IntElect S 180 t für medizinische Produkte sowie eine Anwendung über die neuesten Entwicklungen im Bereich Flüssigsilikonkautschuk (LSR) auf einer IntElect 130 t. Die Medizinal-Maschine IntElect S wurde direkt für Grossserienhersteller von medizinischen Kunststoffkomponenten entwickelt. Sie ist speziell für Anwendungen mit extrem engen Toleranzen konzipiert, die kurze Zykluszeiten zwischen 3 und 10 Sekunden erfordern. Die vollelektrische IntElect S-Serie ist sauberer, kühler, schneller, leiser und energieeffizienter. Darüber hinaus stellt die Anordnung des Werkzeug-Einbauraums sicher, dass die IntElect S frei von Verunreinigungen, Partikeln und Schmierstoffen ist. So ist die GMP-konforme Maschine die ideale Wahl für medizinische Reinraumumgebungen. In Zusammenarbeit mit dem LSR-Spezialisten Nexus wird auf einer IntElect 130 t aus serdem ein schlüsselfertiges LSR-Exponat präsentiert, das Lichtleiter für hochwertige LED-Matrix-Scheinwerfer für die Automobilindustrie herstellt. Mit der Auswahl von Partnern, die sich spezifisch mit LSR-Anwendun gen beschäftigen, sendet Sumitomo (SHI). Demag eine starke Botschaft an den Markt. Durch die Konzeptionierung einer voll automatisierten LSR-Spritzgiessmaschine, die bei keinem Leistungsaspekt Kompromisse eingeht, setzen das Unternehmen und seine ausgewählten Partner einen neuen Massstab für Präzision, Teilequalität und Produktionseffizienz.

Halle 2 Stand D2101

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

12/2019

METROFLOW – gravimetrisches Fördergerät

Mit dem gravimetrischen Fördergerät METROFLOW können Kunststoffverarbeiter wichtige Verarbeitungsbereiche kosteneffizient und einfach automatisieren. METROFLOW wiegt jede Charge und evaluiert die Ergebnisse mit einer garantierten Präzision von <1%. Die gravimetrische Durchsatzregelung verbessert den gesamten Materials Management-Prozess und ermöglicht eine komplette Nachverfolgung. Eine bekannte Menge Neuware und Mahlgut wird schnell und sauber zum Fördergerät einer Verarbeitungsmaschine oder Trockentrichter transportiert. Die Fördergeräte sind mit 6, 10 oder 30 l Volumenkapazität erhältlich. Die METROFLOW-Serie gehört zur motan Produktplatte für alle Schritte der Materialaufbereitung und Materials Management von Kunststoffgranulat. Das hochwertige Design sowie das technische KnowHow gewährleisten einen leistungsstarken und zuverlässigen Betrieb. Optionales Schwenkgestell Das optionale Schwenkgestell ist erhältlich, wenn das METROFLOW auf einer Bühne oder auf einem grossen Materialbehälter montiert werden soll und ermöglicht die einfache Reinigung des Auslaufklappenmoduls.

Halle 2 Stand C2071

Halle 1 Stand B1031

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

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

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SWISS PLASTICS 2020 EXPONATE

Ihr Partner in der Kunststofftechnik

Formaufbauten in Spitzenqualität

KUNSTSTOFF XTRA Networked Factory 4.0

Seit vier Jahren ist PNS Germany als Zulieferer für den Werkzeug- und Formenbau auf dem europäischen Markt aktiv. Hoher Kundennutzen durch grosse Fertigungstiefe Die NOVOPLAST AG fertigt für die Firma thyssenkrupp Stairlifts B.V. einem weltweit führenden Unternehmen in der Herstellung von Aufzügen, Spritzgiessteile und komplette Module für die neuste Produkte-Generation. Innerhalb der Fertigung verfügt NOVOPLAST über grosse Erfahrung in der Herstellung von Housing – Systeme und verschiedene Baugruppen. Dabei werden ganze Module, inkl. Beschaffung von Elektronik, mechatronischen Komponenten, Kabel, Displays und Schalter etc., montiert und geprüft ausgeliefert. NOVOPLAST erfüllt die hohen Qualitätsstandards der anspruchsvollen Medtech-Branche und im Bereich Spritzgiessen mit Assembling. Der Kunde bekommt eine umfassende Leistung aus einer Hand und kann dabei seine Beschaffungs-, Logistik- und Q-Aufwendungen deutlich reduzieren. Die NOVOPLAST AG darf in diesem Marktsegment weltweit führende Unternehmen zu ihren Stammkunden zählen.

PNS Germany verfügt über eine eigene Produktion in China. Die Produktion umfasst etwa 250 Mitarbeiter, die sieben Tage die Woche rund um die Uhr in drei Schichten fertigt. Der Maschinenpark ist 18.000 qm² gross und umfasst derzeit über 60 CNC-Bearbeitungszentren. Die Produktion ist nach DIN 9001:2015 zertifiziert. Kerngeschäft ist die Produktion von Form aufbauten nach Zeichnung. Ergänzend fertigt und beschafft PNS Zeichnungsteile, Normteile und Zubehör wie Wärmedämmplatten etc. Seit 2019 bietet PNS Germany zudem Konstruktionen und 3D-Laser-Schmelzen an. Seit 2016 ist es PNS Germany gelungen, seine Marktanteile sukzessive zu vergrössern und seinen Kundenkreis stetig zu erweitern. Fundament des Erfolgs ist die Kombination aus hervorragender Qualität, termingerechten Auslieferungen, kompetenter Betreuung und kompetitiven Preisen. Für 2020 plant PNS seine Geschäftsaktivi täten in Österreich und der Schweiz zu verstärken und auch dort Neukunden zu gewinnen. Besuchen Sie uns gern an unseren Stand B2068 in Halle 2!

Intelligente Temperiertechnologien setzen bei REGLOPLAS die Standards für optimale Kundenlösungen in verschiedensten Anwendungs-Technologien und End-Anwender Industrien. REGLOPLAS ist auf dem Weg zur Smart & Networked Factory 4.0. In Halle 1 – Stand A1003 – präsentiert REGLOPLAS ihre neusten Lösungen. – Neues Regelsystem RT200. Visualisierung von Prozessdaten. – Schnittsstellen 4.0. Mit OPC UA zeitgleich auf allen Ebenen Daten austauschen – Neues Druckwasser-Gerät P140XS Kompaktes Kraftpaket. Hochtemperiert. – multiFlow modular bis 160 °C Mehrfachverteilersystem für parallele Kreisläufe. Kundenspezifisch. Voll inte griert.

Im Namen des PNS Teams wünschen wir Ihnen einen angenehmen, informativen Messeaufenthalt!

Halle 2 Stand E2141

Halle 2 Stand B2068

Halle 1 Stand A1003

Präzision in Kunststoff

Novoplast AG Rheinstrasse 74 CH-4323 Wallbach Telefon +41 61 865 11 00 Telefax +41 61 865 11 01 info@novoplast.com www.novoplast.com

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PNS Germany GmbH Siemensstrasse 7 D-65205 Wiesbaden info@pns-germany.com www.pns-germany.com

Regloplas AG Flurhofstrasse 158 CH-9000 St. Gallen Telefon +41 71 282 58 00 Telefax +41 71 282 58 40 info@regloplas.com www.regloplas.com

12/2019

KUNSTSTOFF XTRA RESINEX Switzerland AG technische Kunststoffe

SWISS PLASTICS 2020 EXPONATE

Generator-Modul für OEM-Anwendungen

RESINEX Switzerland AG gehört zu der RESINEX Gruppe, einem Paneuropäischen Distributor von Kunststoffen. Wir vetreiben Materialien von namhaften Firmen wie Ravago, Dow, Braskem, Trinseo, Solvay, LG Chem, Celanese und DSM, die in einer hohen Diversität von Märkten und Verarbeitungsprozessen europaweit eingesetzt werden. Die RESINEX Switzerland AG ist ein verlässlicher Partner und unterstützt mit seinem Technischen Service bei der Materialauswahl für Ihre anspruchsvollen Anwendungen. Die kontinuierliche Ausbildung unserer Mitarbeiter im Bereich Anwendungstechnik, Prozessengineering und Regulatoren, ist ein wichtiger Aspekt für unseren Erfolg. RESINEX Switzerland AG bietet u.a. halogenfreie flammgeschützte Materialien für E&E an (PA6, PA66, PA6/66, PA46, PA4T, PPS, ABS, PC) mit UL94 Zulassungen von HB bis 5VA, bei PC zusätzlich mit UL746 f1 (Witterung). Weitere Produkte aus unserem Portfolio bedienen Medical (PP, PE, PS, ABS, PET, PBT, TPE) mit FDA, USP, Pharmakopöe Zulassungen und Informationen bezüglich Sterilisierbarkeit. Unser Portfolio wird komplettiert durch ein breites Spektrum an Materialien für Automobil, hochwertige Möbel, Haushaltgeräte, Weisse Ware und vieles mehr.

Ultraschallgenerator AGM Pro für automatisierte Schweissprozesse Der digitale Ultraschallgenerator AGM Pro ist die technische Weiterentwicklung des Generators AGM und ausgelegt zur Integration in Sondermaschinen und Produktionslinien. Der komplett neu entwickelte Generator lässt sich vollständig durch eine anlageeigene SPS ansteuern. Neu sind aus serdem eine Webapplikation sowie ein Touch-Display, über das der Anwender den AGM Pro ebenfalls konfigurieren und ansteuern kann. Während eines Schweissvorgangs erfasst das Gerät alle Parameter inklusive der Fehlermeldungen digital. 8 Parameterdatensätze können auf dem Generator gespeichert und exportiert werden. Nach dem Schweissprozess kann der Anwender mittels Webbrowser auf alle wichtigen Ergebnisse und Parameter des letzten Schweissvorgangs zugreifen, diese auswerten und dokumentieren. Mit einem Wechselmodul sind verschiedene Kommunikationsprotokolle wie Profinet, Profibus, Ethernet, EtherCAT und weitere realisierbar. Der digitale Ultraschallgenerator ist insbesondere für Automotive-Anwendungen geeignet.

Halle 1 Stand A1012

RESINEX Switzerland AG Kantonstrasse 14 CH-8807 Freienbach Telefon +41 44 787 68 70 Telefax +41 44 787 68 77 info@resinex.ch www.resinex.ch

12/2019

Halle 2 Stand B2049

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

Sepro mit neuem 5-Achs-Servoroboter

Die Sepro Group stellt einen neuen 5-AchsRoboter als Teil der Neugestaltung ihrer beliebten kartesischen Roboterbaureihe Success vor. Das 5-Achs-Entnahmehandling, welches als Success Line X bezeichnet wird, kombiniert die neu entwickelte 3-Achs-Plattform der Success Baureihe mit einer gemeinsam mit Yaskawa Motoman entwickelten 2-Achs-Servorotationsachse. Der neue Success Line X wird im dritten Quartal 2020 verfügbar sein. Die Vollservo-Rotationsachse des Success Line X bringt neue Dimensionen der Flexibilität in die universell einsetzbare Roboterautomatisierung an Kunststoff-Spritzgiessmaschinen mit Schliesskräften von 20 bis 700 Tonnen. Sie erweitert das 5-Achs-Angebot von Sepro, das bereits die 5X Line mit kleinen und mittleren Robotern und die 7X Line mit grossen Robotern umfasst. Positionssensoren in den Servomotoren ermöglichen es dem Roboter, sich jederzeit und vollständig servomotorisch gesteuert in allen 5 Achsen zu bewegen. So kann er beispielsweise komplizierte Bewegungen ausführen, um grosse, komplexe Teile mit minimalem Abstand zwischen Werkzeughälften oder Holmen zu entnehmen oder Teile für Folgeoperationen zu positionieren. Gleichzeitig wird es möglich sein, einfachere Greifer zu verwenden, da mit der Vollservo-Rotationsachse Fehlausrichtungen leicht auszugleichen sind.

Halle 1 Stand D1084

SEPRO Switzerland Telefon +41 79 243 80 81 seproswitzerland@sepro-group.com www.sepro-group.com

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SWISS PLASTICS 2020 EXPONATE

Ein Partner – unterschiedlichste Technologien

Durch unser technologieübergreifendes Know-how führen wir die spezifischen Eigenschaften von Kunststoff und Metall wirkungsvoll zusammen. Mit unserem SFS Value Engineering identifizieren wir Ihr Optimierungspotenzial – dies ganzheitlich für den höchstmöglichen Mehrwert.

Kommunikation projektbegleitend sichern

Von der Idee bis zur Serienreife: Wir freuen uns auf Ihren Besuch und das persönliche Gespräch an der Swiss Plastics 2020, Halle 1, Stand A1008.

Die SIGMA Engineering präsentiert Ihre neuste Version von SIGMASOFT® Virtual Molding, eine 3D-Spritzguss-Prozess-Simulations-Software made in Germany. SIGMASOFT® v 5.3 bietet nun mit dem Freeware Tool SIGMAinteract® eine Möglichkeit, die Simulationsergebnisse in 3D schnell und unkompliziert mit Kollegen und Kunden zu teilen. So partizipieren alle Projektpartner von den Simulationsergebnissen und eine möglichst verlustfreie und reibungslose Kommunikation wird über alle Projektphasen hinweg gesichert. Auch beinhaltet die Version einen neuen 2-Komponenten-Modus. Der Modus ermöglicht die virtuelle Auslegung eines 2K-Werkzeuges und eine vollständige Prozesssimulation in wenigen Schritten. Die Vorteile einer solchen Simulation präsentiert SIGMA an dem Beispiel des 2K-Bauteils «Butterfly», eine Handyhalterung für das Auto. Hier wird in einem Werkzeug die PC Hartkomponente gespritzt und anschliessend mit einem LSR als Weichkomponente umspritzt. Die Kombination eines Thermoplasten mit einem LSR in einem Werkzeug macht dessen thermische Auslegung und die Einstellung des Prozesses besonders herausfordernd. Mit SIGMASOFT® wurde die thermische Auslegung geprüft und das Prozessfenster erweitert.

Halle 1 an St d A1008

Halle 1 an St d B1036

Durchdachte Lösungen gebrauchsfertig verpackt Einzelne Bauteile mit unterschiedlichsten Funktions- und Designkriterien lassen sich durch die Kombination und die Verwendung verschiedener Werkstoffe und Verfahren in innovativere Lösungen entwickeln. Dies beispielsweise durch die Vereinfachung der Konstruktion und Fertigung eines Bauteils, mit welchem Sie letztendlich die Wirtschaftlichkeit erhöhen. Komplette Baugruppen ermöglichen die Verringerung der Fertigungstiefe und optimieren so Ihre Wertschöpfungskette. Darüber hinaus führen wir produktionsbegleitende Qualitätstests durch und verpacken Ihre Produkte auch nach individuellen Vorgaben.

SFS intec AG Schöntalstrasse 2a CH-9450 Altstätten Telefon +41 71 757 12 22 www.sfsintec.biz/ksw

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SIGMA Engineering GmbH Kackertstrasse 11 D-52072 Aachen Telefon +49 241 89 495 0 Telefax +49 241 89 495 20 info@sigmasoft.de www.sigmasoft.de

KUNSTSTOFF XTRA Präzisionsspritzgussteile für diverse Märkte

Die SKS AG ist ein inhabergeführter Fami lienbetrieb mit über 35 Jahren Erfahrung. Wir bieten unseren Kunden ganzheitliche Lösungen im Bereich Kunststoff-Spritzgussteile und Werkzeugbau zu wettbewerbsfähigen Preisen an und verarbeiten alle technischen Kunststoffe zu hochwertigen Spritzteilen auf modernsten mikroprozessgesteuerten Spritzgussmaschinen mit bis zu 220 Tonnen Schliesskraft. Vom kleinsten Präzisionsteil bis zum anspruchsvollen Qualitätszahnrad: Wir haben die Erfahrung, das Fachwissen sowie die nötigen Spezialisten und Mittel, um selbst die höchsten Anforderungen an Kunststoffund Verbundteile zu erfüllen. Zum Einsatz kommen unsere Teile weltweit in der Elek tro- und Maschinenindustrie, in der Telekommunikation, Bauelektronik oder in der Medizinaltechnik sowie der Automobilbranche. Von der Idee bis hin zum fertigen Produkt bieten wir Ihnen alles aus einer Hand. Unsere Produkte werden spezifisch auf die gewünschten Anforderungen hin entwickelt und somit entsteht im regelmässigen Austausch mit unseren Kunden ein perfektes Resultat. Auf Wunsch erarbeitet unser Entwicklungsteam zudem Moldflowanalysen zur Visualisierung und Bauteilauslegung, sowie Optimierungen der Bauteile. Wir freuen uns, Sie in der Halle 1 an unserem Stand A1000 begrüssen zu dürfen und über unsere Neuheiten zu reden.

Halle 1 Stand A1000

SKS AG Kunststoffe + Werkzeugbau Hauptstrasse 59 CH-8637 Laupen Telefon +41 55 256 50 00 info@sks-laupen.ch www. sks-laupen.ch

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KUNSTSTOFF XTRA Einzigartige Kompetenz in der Kunststoffindustrie

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

Halle 1 an St d A1005

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

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SWISS PLASTICS 2020 EXPONATE

Zwillings-Generator

Der Spezialist für Ultraschall-Schweissgeräte stellt an der Swissplastics eine Neuheit vor: den GT-Twin. Der Ultraschallgenerator verdient seinen Namen zu recht: Als «Zwilling» verdoppelt er die Leistung – halbiert aber den Platzbedarf. Der GT-Twin stellt zwei Leitungsteile am Platz von einem, problemlos im Schaltschrank einbaubar. Durch kompakte Bauweise ist der Zwilling nicht grösser als ein einzelner Generator. Der weitere grosse Vorteil des platzsparenden Twins: er wird angesteuert über eine übergeordnete Steuerung, via SPS oder PC. Sämtliche Einstellungen lassen sich vom zentralen Bedienungspanel aus vornehmen (über RS-232- oder EtherCAT-Schnittstelle, Ethernet). Dank des BUS-Systems lässt sich der GT-Twin – oder jede gewünschte Anzahl von Generatoren – mit einem einzigen Patch-Kabel verbinden. Die störungsanfällige, zeitintensive Verdrahtung entfällt, die Steuerung über beliebige Distanzen vereinfacht die Fernwartung. Da die Leistung und alle Parameter in Echtzeit angezeigt werden, lässt sich die Qualitätskontrolle erhöhen, während sich die Auswertung durch die VPC-Software einfach protokollieren lässt. Der GT-Twin steht im Sondermaschinenbau bereits erfolgreich im Einsatz. Dieses kostenminimierende Novum ist eine neue Errungenschaft der Schweizer swiss-sonic-Entwickler.

BOY-Spritzgiess automaten jetzt hybrid

Thomatech GmbH präsentiert neue Option für die Maschinengrössen von BOY 60 E bis zur BOY 125 E: Bei der vollkommen neu entwickelten Spritzeinheit mit der internatio nalen Grösse SP170 werden die Einspritzund Dosierbewegung elektromechanisch über zwei Servomotoren angetrieben. In die Entwicklung der neuen Servo-PlastEinheit sind die Erfahrungen mit der Kon struktion von hydraulischen Spritzeinheiten von BOY mit denen der Zulieferer qualitativ höchstwertiger Antriebskomponenten eingeflossen. Das Ergebnis ist eine optimale Konstellation von Antriebskomponenten wie Spindel, Lagerung, Motor und Umrichter, eingebaut in eine hochwertige Gusskon struktion. Durch die extrem steif ausgelegte Einspritzachse ist eine maximal erzielbare Präzision und Wiederholgenauigkeit gewährleistet. In Verbindung mit modernster Kraftmesstechnologie in optimaler Anordnung (patentpending) ist höchste Genauigkeit in der Einhaltung der Umschaltpunke des eingestellten Einspritzverlaufes in einer Toleranz von +/- 0,01 mm gewährleistet. Der primäre Vorteil der eSP-Technologie liegt jedoch in der unabhängigen Arbeitsweise der Spritzeinheit. Die Rotations- und Axialbewegungen der neuen Servo-PlastEinheit werden völlig losgelöst von der Maschinenhydraulik von zwei Servomotoren ausgeführt. Dies ist insbesondere bei kurzen Zykluszeiten und hohen Dosiermengen von Vorteil. Die optionalen Servo-Plast-Einheiten von BOY können ab dem Jahreswechsel als eSP-Option bei BOY geordert werden. Gekennzeichnet werden diese Maschinentypen dann mit dem Namenszusatz «hybrid».

Halle 2 Stand A2010

swiss-sonic Ultraschall AG Seemoosholzstrasse 14 CH-9320 Arbon Telefon +41 71 680 08 05 Fax +41 71 680 08 06 info@swiss-sonic.ch www.swiss-sonic.ch

Halle 2 Stand A2005

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

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SWISS PLASTICS 2020 EXPONATE

X COMB Mini-Trockner

Temperier- und Kühlgeräte

KUNSTSTOFF XTRA TEMPRO plus D100 Temperiergerät

Er ist die neueste Ergänzung der Reihe der Hochleistungs-Mini-Trockner für die Trocknung von kleinen Mengen technischer Materialien. Die X COMB-Serie wurde speziell für die hohen Anforderungen der medizinischen Industrie entwickelt und beinhaltet den Einsatz von hocheffizienten Turboverdichtern, Zeolith-Technologie, Taupunktentzerrer und OTX-Trichtertechnologie als Standard. X COMB Trockner sind MOWIS ready. Zwei Turbokompressoren, einer für den Prozess-Zyklus und einer für die Regeneration, gewährleisten eine ausserordentliche Energie-Effizienz. Die technologische Luft mit variabler Luftmenge, welche automatisch reguliert wird, erhalten die Leistung der Maschine und verhindern die Oxidation des Polymers. X COMB ist mit fortgeschrittener Touch View-Farbsteuerung und einfacher Programmierung ausgestattet. Die integrierte intelligente Funktionalität verwaltet automatisch alle Betriebsparameter des Trockners und erfordert nur die Einstellung des Materialtyps und der Produktionsrate.

TOOL-TEMP präsentiert Ihnen an der Swissplastics 2020 das aktuelle Gerätesortiment der Temperiergeräte vor. Wir stellen die optimale Temperatur Ihrer Verarbeitungsanlagen sicher – mit über 60 Standardmodellen. • Intuitive Bedienung • Servicefreundlich • Robuste Konstruktion • Korrosionsbeständigkeit • Dauerbetrieb 24/7

X COMB ist in verschiedenen Grössen von 12 – 120 dm³ lieferbar. Kernpunkt – Adaptive airflow – Turbo-compressor – Zeolite technology – Einfache Programmierung – Inkl. Schnittstelle USB

Halle 2 Stand A2005

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

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Halle 1 Stand B1047

Tool-Temp AG CH-8583 Sulgen Telefon +41 71 644 77 77 Telefax +41 71 644 77 07 info@tool-temp.ch www.tool-temp.ch

Die High-End-Temperiergeräte der Serie TEMPRO plus D erfreuen sich am Markt grosser Beliebtheit. Die Analyse der Anforderungen in unterschiedlichsten Märkten verwies auf einen Bedarf an Druck-Temperiergeräten für eine Maximaltemperatur von 100 °C. Diesem Bedarf Rechnung tragend, stellt WITTMANN das neue TEMPRO plus D100 vor. Das neue TEMPRO plus D100 gehört zu jener Reihe von Temperiergeräten, die als Komponenten von WITTMANN 4.0 Arbeitszellen genutzt werden können. WITTMANN 4.0 heisst die Lösung der WITTMANN Gruppe, die den Weg weist in die Welt von Industrie 4.0. Demzufolge kann das TEMPRO plus D100 voll in die Steuerung einer WITTMANN BATTENFELD Spritzgiessmaschine integriert werden, verfügt aber auch über alle marktüblichen Schnittstellen. Das neue Temperiergerät verfügt über eine Heizleistung von 9 kW und zeichnet sich durch seine leistungsstarke magnetgekuppelte Edelstahlpumpe aus. Standardmässig ist im WITTMANN TEMPRO plus D100 eine verschleiss- und wartungsfreie Durchflussmessung verbaut. Wie bei allen anderen Temperiergeräten der Serie D besteht die Möglichkeit, aus einer Vielzahl von Ausstattungsoptionen zu wählen.

Halle 2 Stand B2041

Wittmann Kunststofftechnik AG Uznacherstrasse 18 CH-8722 Kaltbrunn Telefon +41 55 293 40 93 info@wittmann-group.ch www.wittmann-group.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

STELLEN

Die Entwicklung, Produktion und der Vertrieb von selbstklebenden Stanzteilen, Rollenwaren, Dicht- und Klebstoﬀen sowie die Lohnabfüllung von Reaktionsharzen und Klebstoﬀen sind die Kernkompetenzen unserer Auftraggeberin, der ASTORtec AG. Die Produkte kommen dort zur Anwendung, wo Qualität und Verlässlichkeit gefordert sind. Kunden in ganz Europa setzen auf die Qualitätsprodukte und Dienstleistungen aus Einsiedeln. Wir sind beauftragt, Sie als

Verkaufsleiter (w/m) Klebstoﬀe, Dichttechnik & Adhesive Tapes

verbindet Talente mit Unternehmen

anzusprechen. Mit Ihrem Verkaufs- und Innendienstteam von sechs Mitarbeitenden stellen Sie die Kundenzufriedenheit durch effiziente Bearbeitung wiederkehrender Aufträge, kompetenter Beratung und hoher Servicementalität sicher. Mit Ihrem Team fokussieren Sie sich auf die Umsetzung der vielfältigen Projekte, vor allem im Bereich Klebtechnik und Dichtschäume. Mit neuen Produkten und Multiplikation von bestehenden Anwendungen steigern Sie die Umsätze unter gleichzeitiger Verbesserung der Marge. Die Betreuung der Key Accounts übernehmen Sie selbst. Um die vielfältigen Kundenansprüche zu erfüllen, steht ein breites Produktsortiment im Bereich Dichten, Kleben und Schützen zur Verfügung. Bei spezifischen Kundenanforderungen unterstützt Sie die Entwicklungsabteilung mit Labor. Sie sind zu 30 – 50 % an der Verkaufsfront in der CH und Europa tätig. Sie haben eine technische Ausbildung, vorzugsweise in der Klebstoff-, Kunststoff- oder Chemiebranche, sowie eine Weiterbildung zum Verkaufsleiter o. ä. absolviert. Mehrjährige Erfahrung aus einer Verkaufs- und Führungsfunktion in einem produzierenden Unternehmen ist eine wichtige Voraussetzung. In Deutsch und Englisch sind Sie mündlich wie schriftlich versiert, Französischkenntnisse sind willkommen. Sie haben bereits in einem KMU gearbeitet und verstehen sich als «hands-on»-Frontpersönlichkeit. Als Teamleader wissen Sie, wie interdisziplinäre Teams zu führen sind. Mit Ihrer gewinnenden Persönlichkeit fällt es Ihnen leicht, neue Kunden zu gewinnen und bestehende zu betreuen. Mit Ihrem Team repräsentieren Sie die Unternehmung an der Marktfront und tragen wesentlich zum Erfolg bei. Matthias Döll und Karin Frei freuen sich auf die Zustellung Ihrer elektronischen Bewerbung als PDF an: bewerben@matthias-doell.ch Matthias Döll GmbH | Kontakt: Matthias Döll / Karin Frei 6340 Baar | Tel. 041 729 00 60* | www.matthias-doell.ch

Die Herstellung und die Konfektionierung von Reaktionsharzen und Klebstoﬀen sowie die Produktion und der Vertrieb einer Vielzahl selbstklebender Produkte sind die Kernkompetenzen unserer Auftraggeberin. Die Produkte ﬁnden in vielfältigen Bereichen im Bau, in der Industrie und in der Automobilbranche Anwendung. Wir sind beauftragt, Sie als

Bereichsleiter Produktion (w/m) Klebstoﬀe & chemische Rohstoﬀe

verbindet Talente mit Unternehmen

anzusprechen. Ihre Hauptaufgabe ist die fachliche und personelle Führung der Bereiche Mischen, Konfektion und Lager am Produktionsstandort inkl. laufender Produktionsplanung. Zusammen mit Ihren Mitarbeitenden stellen Sie die kontinuierliche Überwachung, Rationalisierung und Optimierung der Herstellprozesse, Maschinen sowie Infrastruktur sicher. Sie sind verantwortlich, dass die mit dem Gesamtleiter Produktion festgelegten Ziele, unter Einhaltung der Vorschriften und Normen (ISO 9001:2015), erreicht werden. Im Weiteren kalkulieren Sie die Fertigungskosten neuer Aufträge und erstellen bei Bedarf Nachkalkulationen. Mit Ihrer Erfahrung und Ihrem Fachwissen verbessern Sie die Prozesse laufend und unterstützen bei Bedarf Ihre sechs Mitarbeiter im Tagesgeschäft.

Eine Ausbildung in der Kunststoff- oder Chemieindustrie, z.B. als Chemielaborant, Chemikant oder Kunststofftechnologe bildet Ihre berufliche Basis. Eine Weiterbildung zum Industriemeister (HFP) oder eine höhere Fachschule haben Sie bereits erfolgreich abgeschlossen. Zudem verfügen Sie über Erfahrung in der Führung eines Produktionsteams, haben gute Englischkenntnisse und sind vertraut mit den Themen Lean Management, Arbeitssicherheit und dem Umgang mit Gefahrenstoffen. Wir sprechen einen versierten Profi an, der als Vorbild und Motivator ein erfolgreiches Team im KMU-Umfeld formt sowie konsequent fordert und fördert. Verantwortung, Kompetenz und Freiraum - eine Aufgabe, die Ihren Erfolg täglich sichtbar macht. Matthias Döll und Karin Frei freuen sich auf die Zustellung Ihrer elektronischen Bewerbung als PDF an: bewerben@matthias-doell.ch Matthias Döll GmbH | Kontakt: Matthias Döll / Karin Frei 6340 Baar | Tel. 041 729 00 60* | www.matthias-doell.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

W i r ts c h a f t

IFR stellt neuen World Robotics Report vor

Roboter-Investitionen steigen auf Rekordhoch

«Wir haben 2018 eine dynamische Entwicklung mit neuem Umsatzrekord gesehen, auch wenn die Haupt-Roboterkunden – die Automobil- und Elektronikindustrie – ein schwieriges Jahr hatten», sagt Junji Tsuda, Präsident der IFR. «Der Handelskonflikt zwischen den USA und China bringt Unsicherheit für die Weltwirtschaft mit sich – die Kunden neigen dazu, Investitionen zu verschieben. So ist es bemerkenswert, dass die Marke von 400 000 Roboterinstallationen pro Jahr weltweit überschritten wurde. Der längerfristige Ausblick zeigt, dass der anhaltende Automatisierungstrend und die weiteren technischen Verbesserungen zu einem zweistelligen Wachstum führen werden – mit schätzungsweise rund 584 000 Einheiten im Jahr 2022.»

Grafik: ifr

Der neue World Robotics Report zeigt einen globalen Rekordverkaufswert von 16,5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2018. Das berichtet die International Federation of Robotics (IFR). Weltweit wurden 422 000 Einheiten ausgeliefert (2018) – ein Plus von 6 Prozent gegenüber dem Vorjahr. IFR prognostiziert für 2019 eine Wachstumspause auf dem Rekordniveau von 2018, erwartet aber von 2020 bis 2022 ein durchschnittliches Wachstum von 12 Prozent pro Jahr.

Roboterentwicklung weltweit: Jährliche Installationen und erwartetes durchschnittliches jährliches Wachstum.

Asien, Europa und Amerika – Überblick Asien ist der weltweit grösste Industrieroboter-Markt. Im Jahr 2018 ergab sich für die drei grössten asiatischen Märkte ein differenziertes Bild: Die Investitionen in China und der Republik Korea gingen zurück, während die Investitionen in Japan deutlich zunahmen. Insgesamt wuchs Asien um ein Prozent. Roboterinstallationen im zweitgrössten Markt Europa stiegen um 14 Prozent und erreichten zum sechsten Mal in Folge einen neuen Höchststand. In Amerika erreicht die Wachstumsrate ein Plus von 20 Prozent im Vergleich zum Vorjahr, ebenfalls zum sechsten Mal in Folge einen neuen Höchststand.

Die fünf wichtigsten Märkte weltweit 74 Prozent der globalen Installationen im Jahr 2018 entfallen auf fünf Hauptmärkte: China, Japan, die Vereinigten Staaten, Republik Korea und Deutschland. China bleibt mit einem Anteil von 36 % der Gesamtinstallationen grösster Indus 112

trieroboter-Markt. Im Jahr 2018 wurden rund 154 000 Einheiten installiert. Das ist ein Prozent weniger als im Vorjahr, aber mehr als die Anzahl der installierten Roboter in Europa und Amerika gesamt. Der Wert der Installationen erreichte 5,4 Milliarden USD – 21 % mehr als 2017. Chinesische Roboteranbieter steigerten ihren Marktanteil im Inland um 5 Prozentpunkte (2018: 27 % vs. 2017: 22 %). Dieses Ergebnis steht im Einklang mit der chinesischen Politik, einheimische Hersteller zu fördern. Die Installationen ausländischer Roboterlieferanten (einschliesslich der in China von nicht-chinesischen Lieferanten produzierten Einheiten) sanken dagegen um 7 % auf rund 113 000 Einheiten (2017: rund 122 000 Einheiten). Dieser Rückgang ist auch auf eine Abschwächung der Automobilindustrie zurückzuführen. Der Roboterabsatz in Japan stieg um 21 % auf rund 55 000 Einheiten und stellte damit den höchsten Wert dar, den das Land je erreicht hat. Die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 17 % seit 2013 ist für einen Markt mit einer bereits hoch automatisierten Industrieproduktion bemer12/2019

KUNSTSTOFF XTRA

kenswert. Japan ist der weltweit führende Industrieroboterhersteller und lieferte 2018 insgesamt 52 % des weltweiten Absatzes. Die Roboterinstallationen in den USA stiegen das achte Jahr in Folge auf einen neuen Höchststand und erreichten rund 40 300 Einheiten im Jahr 2018. Das sind 22 % mehr als 2017. Seit 2010 ist der anhaltende Automationstrend in der Produktion ein wichtiger Wachstumstreiber in allen US-Fertigungsindustrien, um die Wettbewerbsfähigkeit sowohl auf dem heimischen als auch auf dem globalen Markt zu stärken. Bei den jährlichen Roboterinstallationen haben die USA die Republik Korea vom dritten Platz abgelöst. Die jährlichen Roboterinstallationen in der Republik Korea gingen um 5 % zurück – 2018 wurden rund 38 000 Einheiten verkauft. Der Robotermarkt hängt stark von der Elektronikindustrie ab, die ein schwieriges Jahr hatte. Dennoch sind die Installationen seit 2013 im Durchschnitt pro Jahr um 12 % gestiegen. Deutschland ist der fünftgrösste Robotermarkt weltweit und die Nummer eins in Europa, gefolgt von Italien und Frankreich. Im Jahr 2018 stieg die Zahl der verkauften Roboter um 26 % auf fast 27 000 Einheiten – ein neuer Rekord. Angetrieben werden die Installationen hauptsächlich von der Automobilindustrie.

Robotereinsatz aufgeschlüsselt nach Branchen Die Automobilindustrie ist nach wie vor der weltweit grösste Anwender von Robotern mit einem Anteil von fast 30 % am Gesamtangebot (2018). Nach einem sehr starken Jahr 2017 mit einem Anstieg der Installationen um 21 % wurde dieses Niveau gehalten und 2018 leicht um 2 % erhöht. Investitionen in neue Automobilproduktionskapazitäten und in die Modernisierung haben die Roboter-Nachfrage beflügelt. Der Einsatz neuer Materialien, die Entwicklung energieeffizienter Antriebssysteme und der starke Wettbewerb auf allen wichtigen Automobilmärkten führten zu Investitionen. 79 % der Installationen von Industrierobotern erfolgten dabei in den fünf Schlüsselmärkten China, Japan, Deutschland, USA und Korea. Interessant: Indien, nach der OICA-Produkti12/2019

W i r ts c h a f t

onsstatistik viertgrösstes Fahrzeugherstellerland der Welt, hat nur knapp 2100 Industrieroboter in seiner Automobilindustrie installiert. Die Elektro- und Elektronikindustrie stand kurz davor, die Automobilindustrie als wichtigsten Kunden für Industrieroboter im Jahr 2017 abzulösen. Im Jahr 2018 ging die weltweite Nachfrage nach elektronischen Geräten und Komponenten jedoch deutlich zurück. Diese Branche ist wahrscheinlich am stärksten von der Handelskrise zwischen den USA und China betroffen, da die asiatischen Länder bei der Herstellung elektronischer Produkte und Komponenten führend sind. Roboterinstallationen in dieser Branche sanken um 14 % von ihrem Höchststand mit rund 122 000 Einheiten im Jahr 2017 auf 105 000 Einheiten im Jahr 2018. Die Metallindustrie und der Maschinenbau etablierten sich mit 10 % der Gesamtnachfrage als drittgrösste Kundenindustrie. Die Installationen stiegen 2018 auf rund 43 500 (-1 % zum Vorjahr).

Cobots World Robotics 2019 analysiert erstmals den Markt für kollaborative Industrieroboter (Cobots). Diese Roboter sind so konzipiert, dass sie Aufgaben im gleichen Arbeitsbereich wie menschliche Arbeiter ausführen können. Die IFR-Definition besagt, dass ein Cobot notwendigerweise ein Industrieroboter im Sinne der ISO 8372:2012 ist. Trotz der sehr starken medialen Aufmerksamkeit für diese Roboter ist die Anzahl der installierten Einheiten mit einem Anteil von nur 3,24 % immer noch sehr gering. Im Jahr 2018 waren das weniger als 14 000 von mehr als 422 000 installierten Industrierobotern. Im Vorjahr waren es rund 11 100 Cobot-Einheiten. Von 2017 bis 2018 stiegen die jährlichen Installationen von Cobots um 23 %.

Kontakt International Federation of Robotics c/o FV R+A im VDMA Lyoner Strasse 18 D-60528 Frankfurt am Main +49 69 66 03-1697 secretariat@ifr.org www.ifr.org

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

IKV Aachen in Jubiläumsstimmung 2020 ist für das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen in dreifacher Hinsicht ein Jubiläumsjahr: Die RWTH Aachen feiert ihr 150-jähriges Bestehen, das IKV wird 70 Jahre alt und richtet zum 30. Mal das Internationale Kolloquium Kunststofftechnik aus. Es findet am 11. und 12 März 2020 im Eurogress Aachen statt. Aus Anlass des Jubiläums veranstaltet das IKV am 10. März 2020 zudem das International Symposium on Plastics Technology im VIP-Bereich des Tivoli Fussballstadions. Während das IKV-Kolloquium die weite Bandbreite

der IKV-Forschung präsentiert und sich mit seiner praxisorientierten Forschung vorrangig an die Kunststoffindustrie richtet, bietet das Symposium Vorträge von Wissenschaftlern aus 14 Ländern und will den wissenschaftlichen Diskurs zwischen Wissenschaftlern und Industrie entfachen. Schwerpunktthemen des Kolloquiums bilden mit den Ple narvorträgen die Kreislaufwirtschaft, die Digitalisierung/ Kunststoffindustrie 4.0 und die Additive Fertigung. Die Forschungsthemen des Kolloquiums werden in 15 Sessions angeboten. Jede Session umfasst zwei Vorträge aus dem

IKV, die begleitet werden von einem Keynote-Vortrag eines Experten aus der Industrie. Institutsleiter Professor Chris tian Hopmann beschreibt den Unterschied der Ausrichtung so: «Am IKV haben wir immer beides im Blick – erkenntn is orientier te Grundlagenforschung und anwendungso rientierte Forschung für die Industrie. Wir wollen mit unserem Symposium der Grundlagenforschung Raum geben und haben daher Wissenschaftler aus aller Welt gebeten, ihre Projekte vorzustellen und mit Wissenschaft und Wirtschaft zu diskutieren.»

Ein weiterer fester Bestandteil des Kolloquiums ist die Industrieausstellung im Foyer des Eurogress Aachen Sie bietet Ausstellern die Möglichkeit, Lösungen für die Kunststoffbranche zu präsentieren und mit Industriepartnern ins Gespräch zu kommen. Zum Jubiläumskolloquium erwartet das Institut erneut rund 800 Fachleute aus der Kunststoffbranche weltweit. Die Vorträge des Kolloquiums werden simultan ins Englische übersetzt. Die Vorträge des internationalen Symposiums werden in Englisch gehalten. www.ikv-aachen.de

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

Gemeinsam gegen Plastik verschmutzung der Umwelt Auf dem Weg zu einem höheren Rezyklateinsatz in neuen Kunststoffprodukten kommt dem Abfall-Management eine immer grössere Bedeutung zu. Denn eine ausreichend zur Verfügung stehende Menge an Kunststoffabfall ist die Voraussetzung für mehr Rezyklate. In der Wertschöpfungskette Kunststoff herrscht inzwischen weitgehend Einigkeit, dass grosse Erfolge bei der Etablierung geschlossener Kreisläufe nur in Kooperationen möglich sind. Ein Glied der Kette allein vermag vergleichsweise wenig auszurichten. Diese Einsicht liegt auch der «Alliance to End Plastic Waste» zugrunde. Aktuell sind 42 Unternehmen aus aller Welt daran beteiligt. «Unser Ziel ist es, das Problem der Kunststoffabfälle in der Umwelt zu lösen», sagte Dr. Christine Bunte, Senior Manager Industry Advocacy & Environmental Policy bei BASF, in einem VDMA-Interview auf der K 2019. In den vier Bereichen Infrastruktur, Aufklärung, technische Innovationen und Sammelsysteme identifiziert die

1 le 1111 l Ha d E an St

Bundesrat lobt PET-Sammelsystem

Allianz jeweils konkrete Projekte. In den nächsten fünf Jahren werden die Mitgliedsunternehmen insgesamt 1,5 Milliarden Dollar dafür bereitstellen. Ein Projektbeispiel: die Etablierung eines Sammelsystems am Ganges in Indien. Der Ganges ist einer der am meisten verschmutzen Flüsse der Erde, der für einen grossen Teil der Müllteppiche auf den Meeren verantwortlich ist. «Wir arbeiten dort mit einem Start-up zusammen, das entlang des Flusses ein Abfallsammelsystem einführt und eine Anlage aufbauen will, in der der Kunststoff in Dieseltreibstoff umgewandelt werden kann», sagte Bunte. Wichtig sei es, mit den Menschen vor Ort zusammenzuarbeiten und sie auch am Ertrag teilhaben zu lassen. Bislang sind zwölf Projekte genehmigt, die weitaus meisten betreffen asiatische Länder. «Es macht Sinn, die Projekte dort zu realisieren, wo die Not am grössten ist», begründet Bunte diese Fokussierung.

plastics.vdma.org

Der Bundesrat will dem freiwillige Sammelsystem weiterhin möglichst viel Spielraum lassen und aktuell keine regulierenden Massnahmen ergreifen, um das PET-Recycling zu schützen. Diese Haltung begrüsst PET-Recycling Schweiz ausdrücklich. Handlungsbedarf sieht der Verein hingegen bei den Anbietern von neuen Sammelangeboten, wie gemischten Kunststoffsammlungen oder Recycling-Abos. «Die Einhaltung der gesetzlichen Meldepflichten und die Betei ligung an Kommunikations- massnahmen zur Reduktion der Fremdstoffbelastungen sind berechtige Forderungen, die von den Anbietern bis heute nicht vollständig eingehalten werden», sagt Jean-Claude Würmli, Geschäftsführer von PET-Recycling Schweiz. Das führt dazu, dass weiterhin PET-Getränkeflaschen in andere Sammlungen gelangen. Aufgrund der strengen Hygienevorschriften dürfen diese Flaschen nicht für den geschlossenen Flaschenkreislauf verwendet werden, was den Umweltnutzen des PET-Recy-

clings schmälert. Die Nichteinhaltung der Meldepflichten (gemäss VGV Art. 19) führt ausserdem dazu, dass die Verwertungsquote der PET- Sammlung tiefer ausfällt, als sie in Wirklichkeit ist. Das freiwillige Sammelsystem von PET-Recycling Schweiz zeichnet sich dadurch aus, dass alle Akteure der Getränkeindustrie darin vertreten sind. Die enge Kooperation von Herstellern, Abfüllern, Importeuren, Sammlern, Sortierern und Verwertern fördert die Innovation und schafft damit einen hohen Umweltnutzen bei tiefen Kosten. So ist die Schweiz das erste Land, das den PET-Flaschenkreislauf schliessen konnte. «Die Separatsammlung von PET-Getränkeflaschen ist mit einer stofflichen Verwertungsquote von über 80 Prozent seit Jahren ein Erfolg», bestätigt auch der Bundesrat. Das System ist perfekt auf die Situation in der Schweiz abgestimmt und wird laufend an die Bedürfnisse der Konsumentinnen und Konsumenten angepasst. www.petrecycling.ch

TST

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Plastservice GmbH Schäracher 12 CH-6232 Geuensee Telefon +41 41 450 15 60 Telefax +41 41 450 15 94 info@plastservice.ch plastservice.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

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Gründer Thomas Schori, Tide Ocean (l.) und Prof. Dr. Daniel Schwendemann, HSR, freuen sich über die Preisverleihung.

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*) Anzahl Stellenangebote (Jan. 2009 - Nov. 2019, eigene Berechnung) sowie Anzahl Page Impressions (lt. IVW Online Jul. 2009 - Nov. 2019 in der Kategorie „Jobs Rubrikenmärkte / Kleinanzeigen“) Grafik: © Eugenio Marongiu- Fotolia.com

Das Basler Unternehmen Tide Ocean SA entwickelte zusammen mit der HSR Hochschule für Technik Rapperswil ein Verfahren, das Ozeanplastik in Kunststoff-Granulat recycelt. Aus dem Granulat können neue Produkte hergestellt werden. So wurden bereits 30

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Alba erhält Auftrag aus Singapur

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Tonnen Plastik-Abfall industriell wiederaufbereitet. Das Projekt hat auch eine Experten-Jury in München überzeugt: Es wurde mit dem Materialica Designund Technology Award 2019 ausgezeichnet.

Die Alba Group, einer der führenden Recyclingspezialisten und Umweltdienstleister weltweit, hat von der Republik Singapur den Auftrag erhalten, eine vollkommen neue Entsorgungsstruktur aufzubauen. Für den Stadtbezirk Jurong mit 500 000 Einwohnern soll ein digitalisiertes System mit hohem Umweltstandard die Abfuhr und Behandlung von rund 170 000 Tonnen jährlich sicherstellen. Die Digitalisierung der Abfallentsorgung in Singapur gilt als eines der ambitioniertesten Umweltprojekte in Asien. Die Alba Group hat die Ausschreibung mit einem Auftragswert von umgerechnet rund 100 Mio. Euro zusammen mit ihrem Partner Wah & Hua Pvt. Ltd. Singapore gewonnen, einem heimischen Recycling unternehmen in Familienbe-

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sitz. An dem Joint Venture hält die Alba Group 70 Prozent und Wah & Hua 30 Prozent. «Singapur hat das Ziel, die erste ‹Zero Waste Nation› zu werden», sagt Dr. Axel Schweitzer, Vorstandsvorsitzender der Alba Group. «Das passt genau zu unserer Vision einer Welt ohne Abfall.» Um das Recycling bei Abfällen aus privaten Haushalten zu steigern, das derzeit erst bei zwei bis vier Prozent liegt, bietet Alba eine App an: Hier können die Bürger mit richtiger Abfalltrennung Bonuspunkte sammeln, die sie bei teilnehmenden Händlern oder anderen Partnern einlösen können. Zudem bekommen sie die jeweils nächstgelegenen Recyclingtonnen und -stationen angezeigt und erhalten Tipps für umweltschonendes Verhalten. www.albagroup.de 12/2019

KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

Masshaltigkeit von Kunststoff-Formteilen Meyer, B.-R., Falke, D.: Masshaltige Kunststoff-Formteile. Carl Hanser Verlag München, 2. Aufl. 2019. ISBN 978-3-44644883-4 Von den Produktanforderungen über die Bauteilentwicklung und die Werkzeugtechnik bis zur Fertigung ist die Masshaltigkeit mitentscheidend für die Qualität von Kunststoff-Formteilen. Normen, die auf dem Stand der Technik sind, bilden dabei für alle Be-

teiligten die unverzichtbare Basis und Richtschnur. Genau darauf legen die Autoren den Fokus in der neuen und erweiterten Auflage ihres Buches, ohne die bauteilgeometrischen, werkstofflichen und produktions- und messtechnischen Grundlagen zu vernachlässigen. Sie stützen sich dabei auf eigene Erfahrungen und ihre massgebliche Beteiligung an der Erarbeitung der neuen DIN 16742 (2013) und ISO

20457 (2018). Trotz der anspruchsvollen Materie ist das Buch leicht verständlich abgefasst, erklärt die Zusammenhänge und vermittelt dem Anwender, auch mit Beispielen, alles Wissenswerte über Mass-, Form-, Lage- und Positionstoleranzen für Kunststoffteile aus Urformverfahren.

Prof. Johannes Kunz www.hanser.de

Kunststoffproduktion: Europa beklagt leichten Rückgang 2018 erreichte die globale Kunststoffproduktion einen Wert von fast 360 Millionen Tonnen. Europa verzeichnete einen leichten Rückgang bei der Kunststoffherstellung von 64,4 Mio. Tonnen in 2017 auf 61,8 Mio. Tonnen in 2018. Dies geht aus der von Plastics Euope herausgegebenen Publikation «Plastics – the Facts 2019» hervor. Während die weltweite Produktion von

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Kunststoffen auch 2018 weiter anstieg, ging die Kunststoffherstellung in Europa zurück. Auch die Prognosen für das Jahr 2019 deuten auf eine Fortsetzung dieses Trends hin, der im Einklang mit den von der EU erwarteten wirtschaftlichen Entwicklungen steht. «Die Kunststoffhersteller leiden unter der schwächelnden Konjunktur nicht nur in Europa, sondern weltweit», stellt Dr.

Rüdiger Baunemann, Regional Director Central Region von PlasticsEurope und Hauptgeschäftsführer von PlasticsEurope Deutschland e.V. fest. «Die wirtschaftliche Entwicklung hat erheblich an Schwung eingebüsst, wichtige Abnehmerbranchen weisen schwache bis negative Wachstumsraten auf.» Interessant ist die Entwicklung beim End-of-Life rund um Kunststoffe. So stieg die

Sammlung von Kunststoff abfällen von 27,1 Mio. Tonnen im Jahr 2016 auf 29,1 Mio. Tonnen im Jahr 2018. Die Mengen, die der Wiederverwertung zugeführt wurden, erhöhten sich um fast 12 Prozent auf mehr als 9,4 Mio. Tonnen. Auf Seiten der europäischen Kunststoffverarbeiter blieb 2018 die Nachfrage im Vergleich zum Vorjahr stabil. www.plasticseurope.org

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

Busch Vacuum Solutions erhält Auszeichnung Als Weltmarktführer 2020 hat die WirtschaftsWoche Busch Vacuum Solutions ausgezeichnet. Gemeinsam mit der Universität St. Gallen verleiht das deutsche Wirtschaftsmagazin die Auszeichnung an Unternehmen, die in ihrer Branche durch richtungsweisende Technologien sowie innovative Produkte und Dienstleistungen herausragen. Busch erhielt den Titel Weltmarktführer für seine starke Position als Hersteller von Vakuumpumpen und -systemen für die Lebensmittelbranche. Die begehrten Plätze im Ranking der Top Unternehmen werden

der Busch Gruppe begann bereits im Jahre 1971 mit der Gründung einer Vertriebsgesellschaft in Grossbritannien. Das erste Fertigungswerk im Ausland entstand 1979 in den USA. Heute produziert Busch neben seinem Hauptwerk im südbadischen Maulburg und in den USA auch in eigenen Fertigungswerken in der Schweiz, in Grossbritannien, Tschechien und Korea. Busch stellt auf der Swiss Plas tics Expo aus: Halle 1 /B 1043.

www.buschvacuum.cm

Gurit beabsichtigt, seinen Automobilproduktionsstandort in Ungarn im zweiten Halbjahr 2020 zu schliessen. Der Verbundwerkstoffspezialist hatte bereits Ende 2018 mitgeteilt, dass er sein Composite Components Business veräussern wolle. Trotz professionell durchgeführter Verkaufsbemühungen konnte kein geeigneter Käufer gefunden werden. Gurit steht in Kontakt mit den Kunden, um die restlichen Produktionsaufträge an andere Lieferanten weiterzugeben. www.gurit.com

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

n Kronos und Omya haben mit Wirkung zum 1. Januar 2020 eine exklusive Vereinbarung über das Vertriebsgeschäft von Kronos Titandioxid-Pigmente in der Schweiz getroffen. Die neue Vertriebspartnerschaft wird hauptsächlich die Märkte Farben & Lacke, thermoplastische Polymere & Elastomere, Klebstoffe und Papier umfassen. Ziel der Zusammenarbeit ist es, die Leistung und den Service gegenüber den Kunden zu verbessern. www.omya.com n Lanxess hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2040 klimaneutral zu werden und seine Treibhausgas-Emissionen von derzeit rund 3,2 Millionen Tonnen CO2e (CO2e umfasst CO2 und äquivalente TreibhausgasEmissionen) bereits bis 2030 um 50 Prozent auf rund 1,6 Millionen Tonnen CO2e zu re-

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nach einem strengen Verfahren vergeben, das von der Universität St. Gallen entwickelt wurde. So muss der Jahresumsatz der gelisteten Unternehmen nicht nur mindestens 50 Millionen Euro betragen, sondern auch zur Hälfte im Ausland und auf mindestens drei Kontinenten erzielt werden. Busch Vacuum Solutions ist eine internationale Firmengruppe mit 3500 Mitarbeitern, die mit insgesamt 63 Firmen in 43 Ländern weltweit vertreten ist und somit die strengen Kriterien der Auswahl zum Weltmarktführer erfüllt. Die internationale Expansion

Gurit schliesst Ungarn-Werk

duzieren. Das Unternehmen setzt an drei Stellschrauben an, um bis 2040 klimaneutral zu werden: So sollen zum einen Klimaschutzprojekte mit grossem Reduktionshebel initiiert, zum anderen Emissionen und Wachstum entkoppelt werden. Und schliesslich will Lanxess Prozess- und Technologieinnovationen stärken. www.lanxess.de n Die Hahn Group hat zum 1. November 2019 die Rei Automation, Inc. übernommen. Mit dem Unternehmen aus Columbia, South Carolina, USA, erschliesst die Gruppe für sich ein wichtiges Industriegebiet im Südosten der USA und stärkt die Präsenz in der Region. Rei Automation erweitert die Division Assembly & Test innerhalb der Hahn Group. Mit 80 Mitarbeitern und einem Umsatz von 25 Mio. USD konzentriert sich

Rei Automation auf die Branchen Medizin, Elektronik und Konsumgüter. www.hahn.group n Der seit 2017 verfügbare IK-Fragen- und Antwort-Katalog (FAQ) zu den sogenannten «oxo-abbaubaren» Kunststoffen steht ab sofort in einer aktualisierten Fassung zur Verfügung. Darüber hinaus wurde er mit neuen Studien sowie Statements von verschiedenen Institutionen inhaltlich ergänzt. Damit liegen Informationen und Stellungnahmen zu oxo-abbaubaren Kunststoffen in gebündelter Form vor. www.kunststoffverpackungen.de n Das Kunststoff-Institut Lüdenscheid setzt auf E-Learning. Mit der Kunststoff-Schule greift es aktiv die aufkommenden Bedürfnisse der Wirtschaft nach mehr Flexibilität

KÜRZE

und Digitalisierungskompetenz auf und bietet eine Ergänzung zu den bisherigen Schulungsmethoden an. Die zukünftigen e-Learning-Seminare sind inhaltlich kompakter aufgebaut als die Präsenz-Seminare. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Visualisierung der Inhalte z. B. durch kleinere Animationen und Videosequenzen. www.kunststoff-schule.de n Albis UK prüft derzeit die Einstellung der Produktionsaktivitäten am Standort Knutsford, Cheshire. Das Distributionsgeschäft bleibt von dieser Massnahme unberührt und wird von dem Standort aus weiter ausgebaut. Die bisherige Produk tion in UK würde auf die drei deutschen Produktionsstandorte des Konzerns in Hamburg, Zülpich und Obernburg verlagert werden. www.albis.com

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NEWs

Die in Wolfhausen (Schweiz) ansässige FoamPartner Fritz Nauer AG errichtet an ihrem niedersächsischen Standort in Duderstadt ein Verarbeitungszentrum für industrielle Spezialschaumstoffe, das im ersten Halbjahr 2020 den Betrieb aufnehmen wird und mehrere neue Arbeitsplätze schafft. «Die Nachfrage nach massgeschneiderten technischen Schaumstoffen für spezialisierte industrielle Anwendungen steigt», sagt Dr. Michael Riedel, CEO bei FoamPartner. «Wir haben uns deshalb entschlossen, am Standort Duderstadt ein neues Verarbeitungszentrum zu bauen, das diesem Trend

entgegenkommt und unsere Lieferkapazitäten für Indus trieschaumstoffe signifikant erweitert.» Das neue Zentrum wird mit Anlagen nach neuestem Stand der Technik ausgestattet, um kundenspezifische technische Schaumstoffe unter anderem für Akustik-, Dichtungs- und Filteranwendungen sowie Lösungen im Bereich Haushalt, Oberflächenbearbeitung und Verpackung zu liefern. Verarbeitet werden in Zukunft vornehmlich Schaumstoffe aus eigener Produktion der drei europäischen Schaumstoffwerke Leverkusen, Duderstadt und Wolfhausen. Duderstadt wird

Bild: FoamPar tner

Neues Verarbeitungszentrum für technische Schaumstoffe

FoamPartner erweitert seine Fertigungskapazitäten am Standort Duderstadt (Niedersachsen) mit dem Bau eines neuen Verarbeitungszentrums für industrielle Spezialschaumstoffe.

ausserdem einen Grossteil der Produktionsgeschäfte des Werks Stadtallendorf übernehmen, das aus infrastrukturellen und technischen Gründen vor-

aussichtlich gegen Ende Juni 2020 geschlossen wird. Insgesamt werden rund 10 Mio. Euro in den Neubau investiert. www.foampartner.com

BASF erwirbt 3D-Druck-Dienstleister Sculpteo Um die Position als Serviceanbieter im Bereich der additiven Fertigung weiter auszubauen, hat BASF New Business GmbH am 14. November 2019 eine Vereinbarung zum Erwerb des Online-3D-Druck-Dienstleisters Sculpteo unterzeichnet. Die Akquisition des französischen 3D-Druck-Spezialisten

mit Standorten in Paris und San Francisco ermöglicht der BASF 3D Printing Solutions GmbH, einer hundertprozentigen Tochtergesellschaft der New Business GmbH, neue Materialien im Bereich des industriellen 3D-Drucks schneller einzuführen und am Markt zu etablieren.

Sculpteo betreibt seit rund 10 Jahren eine Online-Plattform mit integrierter Produktion für die Herstellung von Prototypen, individuellen Produkten und Serienbauteilen in verschiedenen additiven Fertigungsverfahren. BASF wird die aktuelle 3D-Druck-Plattform von Sculp-

teo weiterentwickeln und zu einem globalen Netzwerk ausbauen. Kunden und Partner von BASF 3D Printing Solutions haben dann die Möglichkeit, über die Plattform ihre Dienstleistungen zu vermarkten und ihre Kundenbasis zu erweitern. www.basf-new-business.com www.sculpteo.com

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

Bild: Hans Huber Stif tung

«Emsiger Glücksfall» für die Lehre

Das Ems-Chemie Team freut sich über den 4. Nationalen Bildungspreis (v.l.): Markus Büchi (Leiter Personal), Orlando Jörg (Berufsbildner Elektroinstallateure), Matthias Boller (Lernender Anlagenführer), Magdalena Martullo-Blocher, Franziska Maier (Lernende Automatikerin), Thomas Engi (Berufsbildner Anlagen- und Apparatebauer), Conrad Gericke (Strategische Personalentwicklung).

Die Ems-Chemie wurde am 12. November 2019 in Biel mit dem vierten Nationalen Bildungspreis ausgezeichnet, weil sie mit ihrer vorbildlichen Berufsbildung und deren Förde-

rung im In- und Ausland überzeugt. Das Preisgeld von 20 000 Franken investiert das Unternehmen in die Entwicklung einer firmeninternen Berufsbildungs-App.

Der Nationale Bildungspreis wird gemeinsam von der Hans Huber Stiftung und der Stiftung FH Schweiz verliehen. Beide Institutionen haben sich der Förderung des dualen Bildungswegs verschrieben. Da es momentan schwierig sei, alle Lehrstellen zu besetzen, sei es umso wichtiger, die Berufslehre der Bevölkerung «schmackhaft» zu machen, sagte Christian Fiechter, Präsident der Hans Huber Stiftung. Magdalena Martullo-Blocher, CEO der Ems-Chemie, nahm den vierten Nationalen Bildungspreis stellvertretend für

www.hanshuberstiftung.org www.stiftungfhschweiz.ch

Plasmatreat erweitert ihre F & E-Abteilung Im neuen Technologiezentrum der Plasmatreat GmbH am Firmensitz in Steinhagen (D) werden künftig nicht nur Plasmabeschichtungsverfahren entwickelt, sondern auch Tagungen und Verfahrenspräsentationen stattfinden. Der 4,5 Mio. Euro teure Neubau wurde am 30. Oktober eingeweiht. Das Technologiezentrum beherbergt auf einer Gesamtfläche von 1400 Quadratmetern die Abteilungen Forschung, Entwicklung und Anwendungstechnik. «Dort werden unter anderem Plasmaverfahren für neue, umweltfreundliche Direkt-Haftverbunde entwickelt», berichtet Plasmatreat-CEO Christian Buske. Eine weitere Forschergruppe wird sich mit der PlasmaOberflächenfunktionalisierung für die hochperformante, strukturelle Klebstoffhaftung befassen. Darüber hinaus forscht das Unternehmen an integrierten Verfahren zur Plasmabeschichtung. Sie sollen den Digitaldruck auf einem grossen Spek-

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ihr Aus- und Weiterbildungsteam aus den Händen von Christian Wasserfallen entgegen. Der Nationalrat ist Präsident der Stiftung FH Schweiz und bezeichnete Martullo-Blocher in seiner Laudatio als «emsige Mentorin der Berufsbildung und Glücksfall», weil sie sich als Unternehmerin ganz praktisch und als Nationalrätin auch in der Politik für das duale Bildungssystem stark mache.

trum von Oberflächen ermöglichen, die sich normalerweise nur schwer bedrucken lassen. Neue Openair-Plasma-Verfahren für die Elektronikfertigung sind ebenfalls in der Entwicklung. Im neuen Gebäude befindet sich auch ein mikrobiologisches Prüflabor. Hier untersuchen die Plasmatreat-Spezialisten künftig, wie das patentierte OpenairPlasma-Verfahren zur Desinfektion von Verpackungsmaterialien oder Steril-Räumen eingesetzt werden kann. Neben der Forschung kommt dem Bereich Weiterbildung eine grosse Bedeutung zu. In einem 200 Personen fassenden Tagungsraum werden Schulungen, Verfahrenspräsentationen und Sitzungen von Arbeitskreisen zur Plasmaforschung stattfinden. Kunden von Plasmatreat haben zudem die Möglichkeit, ihre Anlagen im Technologiezentrum prozesstechnisch einzufahren und Nullserien zu fertigen. www.plasmatreat.de 12/2019

KUNSTSTOFF XTRA

JANUAR 2020 14.01.

SVI-Jahrestagung: Lebensmittelverpackung der Zukunft Ort: Spreitenbach (CH) Veranstalter: SVI Schweizerisches Verpackungsinstitut Brückfeldstrasse 18 CH-3000 Bern info@svi-verpackung.ch www.svi-verpackung.dh

21.01.

PTFE Seminar: Einführung in die Fluorpolymerkunststoffe Ort: Frankfurt Veranstalter: pro-K Industrieverband Halbzeuge und Konsumprodukte aus Kunststoff e.V. Städelstrasse 10, D-60596 Frankfurt am Main +49 69 2 71 05-31 info@pro-kunststoff.de, www.pro-kunststoff.de

23.01.

Seminar: Lebensmittelkonformität Mehrwegverpackungen und Konsumprodukte Ort: Frankfurt Veranstalter: pro-K Industrieverband Halbzeuge und Konsumprodukte aus Kunststoff e.V. Städelstrasse 10, D-60596 Frankfurt am Main +49 69 2 71 05-31 info@pro-kunststoff.de, www.pro-kunststoff.de

29./30.01.

Fachtagung: Kunststoff trifft Elektronik Ort: Leipzig Veranstalter: Kunststoff-Zentrum in Leipzig gGmbH Erich-Zeigner-Allee 44, D-04229 Leipzig +49 341 4941-555 weiterbildung@kuz-leipzig.de, www.kuz-leipzig.de

FEBRUAR 2020 07./08.02.

Fachtagung: Folien + Fahrzeug: Dekoration, Integration und Mechatronik Ort: Stuttgart-Böblingen Veranstalter: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG Kolbergerstrasse 22, D-81679 München +49 89 998 30-535 tagungen@hanser.de, www.hanser.de

10./11.02.

Aufbau und Eigenschaften der Kunststoffe – Kunststoffe mit allen Sinnen Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau +41 62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

w e

c r e a t e

t h e

Ver anstaltungen

11./12.02.

VDI-Jahrestagung Spritzgiessen 2020 Ort: Baden-Baden Veranstalter: VDI Wissensforum Postfach 10 11 39, D-40002 Düsseldorf +49 211 6214-201 wissensforum@vdi.de, www.vdi-wissensforum.de

12./13.02.

Fachtagung: Additive Fertigung 2020 Ort: Darmstadt Veranstalter: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG Kolbergerstrasse 22, D-81679 München +49 89 998 30-535 tagungen@hanser.de, www.hanser.de

14.02.

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

17.–21.02.

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

18.02.

Seminar: Spritzgiessen von Duroplasten Ort: Villingen-Schwenningen Veranstalter: Kunststoff-Institut Südwest Hermann-Schwer-Strasse 3 D-78048 Villingen-Schwenningen +49 7721 99 780-0 bildung@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

27.02.

Seminar: Medical Risk Manager Ort: Villingen-Schwenningen Veranstalter: Kunststoff-Institut Südwest Hermann-Schwer-Strasse 3 D-78048 Villingen-Schwenningen +49 7721 99 780-0 bildung@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

27./28.02.

15th World Pultrusion Conference Ort: Antwerpen (BEL) Veranstalter: AVK, Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. Am Hauptbahnhof 10, D-60329 Frankfurt am Main +49 69 27 10 77-0 info@avk-tv.de, www.avk-tv.de

s h o w

Das Team der KunststoffXtra freut sich auf Ihren Besuch an der Swiss Plastics Expo!

Halle 2 / Stand E2137 12/2019

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KUNSTSTOFF XTRA

Messen 2020

JANUAR

JUNI

21.–23.01.2020 Swiss Plastics Expo Ort: Luzern info@messeluzern.ch, swissplastics-expo.ch

16.–18.06.2020 Lasys – Int. Fachmesse für Lsaser-Materialbearbeitung Ort: Stuttgart info@messe-stuttgart.de, www.messe-stuttgart.de/lasys

28.–31.01.2020 Interplastica – Int. Fachausstellung Kunststoff und Kautschuk Ort: Moskau info@mas-concept.ch, www.interplastica.de

16.–18.06.2020 Surface Technology Germany Ort: Stuttgart www.surface-technology-germany.de

FEBRUAR

16.–18.06.2020 Parts2clean – Internationale Leitmesse für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung Ort: Stuttgart www.parts2clean.de

12.–13.02.2020 Maintenance Schweiz – Industrielle Instandhaltung und Solids Zurich – Leitmesse für Granulat-, Pulver- und Schüttguttechnologien Ort: Zürich www.maintenance-schweiz.ch www.solids-zurich.ch

MÄRZ 03.–04.03.2020 AM Expo – Additive Manufacturing Expo Ort: Luzern info@messeluzern.ch, www.am-expo.ch

16.–19.06.2020 Automatica, Smart Automation and Robotics Ort: München info@automatica-munich.com, www.automatica-munich.com 18.–20.06.2020 Laser World of Photonics China 2020 Ort: Shanghai laser@mm-sh.com, www.world-of-photonics-china.com

SEPTEMBER

03.–05.03.2020 Jec World 2020 – Internationale Composites Messe Ort: Paris www.jeccomposites.com

22.–24.09.2020 Sindex 2020 Ort: Bern www.sindex.ch

31.03.–02.04.2020 MedtecLIVE, Messe und Kongress für Medizintechnik Ort: Nürnberg www.medteclive.com

OKTOBER

APRIL 20.–24.04.2020 Hannover Messe – Industriemesse Ort: Hannover info@messe.de, www.messe.de 21.–24.04.2020 Chinaplas Ort: Shanghai exhibition@adsale.com.hk, www.chinaplasonline.com

MAI 05.–07.05.2020 Rapid.Tech 3.D – Internationale Messe & Konferenz für additive Technologien Ort: Erfurt info@messe-erfurt.de, www.rapidtech-3d.de

05.–08.10.2020 Motek – Internationale Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung Ort: Stuttgart www.motek-messe.de 05.–08.10.2020 Bondexpo – Internationale Fachmesse für Klebtechnologie Ort: Stuttgart www.bondexpo-messe.de 13.–17.10.2020 27. Fakuma – Int. Fachmesse für Kunststoffverarbeitung Ort: Friedrichshafen www.fakuma-messe.de

NOVEMBER 10.–12.11.2020 Composites Europe 2020 Ort: Stuttgart info@reedexpo.de, www.composites-europe.com

05.–07.05.2020 T4M – Fachmesse für Medizintechnik Ort: Stuttgart info@messe-stuttgart.de, www.messe-stuttgart.de/t4m

10.–13.11.2020 Formnext Ort: Frankfurt info@mesago.com, https://formnext.mesago.com

05.–08.05.2020 Control – Internationale Fachmesse für Qualitätssicherung Ort: Stuttgart www.control-messe.de

18.–21.11.2020 Compamed + Medica 2020 Ort: Düsseldorf info@messe-duesseldorf.de, www.compamed.de

07.–13.05.2020 Interpack – Processing & Packaging Ort: Düsseldorf info@messe-duesseldorf.de, www.interpack.de

23.–26.11.2020 All4Pack Ort: Paris www.all4pack.fr

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KUNSTSTOFF XTRA

Messen

Industrielle Instandhaltung

Die Maintenance Schweiz in Zürich

Der wichtigste Branchenanlass mit über 75 Ausstellern und rund 2000 Besuchern versammelt die führenden Anbieter und Experten. Mit dem Besuch an der Maintenance Schweiz bleiben Unternehmen und ihre Mitarbeiter informiert: An den Ständen werden Innovationen greifbar, an der «Smart Maintenance Conference» und im «Science Center/Solution Center» bringen Experten ihre Erkenntnisse aus der Forschung und Entwicklung auf den Punkt. Parallel zur Maintenance Schweiz findet ausserdem die «Solids Zurich» statt – die Schweizer Fachmesse für Granulat-, Pulver- und Schüttguttechnologien.

Die Veranstaltung wächst Mit der zunehmenden Digitalisierung der Industrie wächst das Interesse an ihren Lösungen. Die Maintenance Schweiz verzeichnete 2019 einen Besucherrekord und hofft auf reges Interesse im kommenden Jahr. Auch in der 13. Ausgabe bietet sie den Teilnehmern die Möglichkeit, sich in nur einem Tag durch alle Aspekte der industriellen Instandhaltung zu bewegen. Die genaue Liste der Akteure und ihrer Themen findet sich auf der Website der Maintenance Schweiz und wird laufend aktualisiert. Der Schweizerische Verband für Facility Management und Maintenance (fmpro) ist als bewährter Messepartner von Easyfairs erneut mit einem Gemeinschaftsstand präsent. «Auch die Aus- und Weiterbildung ist für den Verband und uns als Veranstalter ein wichtiges Anliegen, um den Nachwuchs zu fördern und den Schweizer Markt für Instandhaltung weiter zu bringen», sagt Stefan Voegele, Event Content Manager von Easyfairs Schweiz. 12/2019

Bild: Susanne Seiler/Easy fairs

Mit der Digitalisierung sind für die Schweizer Industrie neue Chancen verknüpft. Wie sie sich nutzen lassen, zeigt am 12. und 13. Februar 2020 die Maintenance Schweiz in Zürich. Sie informiert über die neuesten Lösungen und Technologien in der industriellen Instandhaltung. Im Fokus der 13. Fachmesse stehen Energieeffizienz, «Predictive Maintenance» und «Smart Services». Die Begriffe stehen für neue Produkte und Dienstleistungen, die den Markt verändern.

Die Maintenance Schweiz verzeichnete 2019 einen Besucherrekord und hofft auf reges Interesse im kommenden Jahr.

Eine grosse Bedeutung kommt an der Maintenance Schweiz der Wissenschaft zu. Die Referate an der «Smart Maintenance Conference» bieten einen Überblick zu den Ergebnissen der angewandten Forschung. Dazu arbeitet Organisator Easyfairs zum zweiten Mal mit der «Swiss Alliance for Data-Intensive Services» zusammen. Gundula Heinatz, Geschäftsführerin des Innovationsnetzwerks, ist davon überzeugt, dass Branchenveran staltungen zentral sind für den Know-howTransfer: «Die wenigsten Unternehmen können Probleme für sich allein lösen. Der Austausch mit der Wissenschaft gibt Unternehmen die Möglichkeit, den geeigneten Forschungspartner zu finden», sagt sie. «Die Maintenance Schweiz zeigt, was in der Praxis funktioniert oder was eben nicht geklappt hat.»

Teilhaben am wichtigsten Branchentreffpunkt Trotz allen digitalen Trends kommt an der Maintenance Schweiz 2020 der persönli-

che Austausch nicht zu kurz. Wie gewohnt findet am ersten Messetag der traditionelle Ausstellerabend statt. Beim gemütlichen Apéro können sich die Aussteller mit den Referenten austauschen und ihr Netzwerk erweitern. Die Maintenance Schweiz wird damit ein weiteres Mal dem Anspruch von Easyfairs gerecht, alle Aspekte für ein zeitgemässes Messeformat abzudecken. Ein kostenloser Messeeintritt ist mit dem Gutschein-Code «2505» auf der Website unter www.maintenance-schweiz.ch erhältlich.

Kontakt Easyfairs Switzerland GmbH St. Jakobs-Strasse 17a CH-4132 Muttenz +41 61 228 10 00 schweiz@easyfairs.com www.maintenance-schweiz.ch www.solids-zurich.ch

n 123

KUNSTSTOFF XTRA

Produkte

Die Grosse für Messraum und Fertigungsüberwachung

2K-Griff aus PCR und TPE horizontal angeordneten Spritzeinheit der Grösse 800 und einer

mal durchgeführte Messung bein-

vertikalen Spritzeinheit der Grösse

haltet prinzipiell alles, um daraus

290 ausgestattet. Für das physika-

einen automatischen Prüfablauf

lische Schäumen im Profoam-

inklusive Auswertung zu erstellen.

Verfahren kam eine 1-Liter-Granu-

Dank Teach-In Programmierung in

latschleuse

nur drei Schritten: Messen, Aus-

Spritzgiessmaschine im Clamp-

werten, Speichern! Werkstücke

Design verfügt zudem über die

zum

Einsatz.

Die

Gestica-Steuerung. Die Handha-

können über den gesamten Messbereich automatisch gemessen

Aus PCR-Material (Post-Consu-

bung übernahm ein neuer vertika-

Das ConturoMatic CV-System ist

und ausgewertet werden.

mer-Rezyklat) und TPE fertigte

ler Multilift V 30. Damit die vertika-

ein klassisches Konturenmessgerät

Eine externe Steuerung ist über

Arburg auf der K 2019 ressour-

le Spritzeinheit in klassischer Posi-

mit Pendeltastsystem, welches mit

die Standard USB-Schnittstellen

ceneffizient Industriegriffe in Hart-

tion aufgebaut werden konnte,

intelligenten Funktionen und sinn-

möglich.

Weich-Verbindung und kombinier-

wurde das Robot-System gedreht

voller Automatisierung überzeugt.

Alle ConturoMatic-Systeme haben

te dazu die Verfahren Mehr

über der beweglichen Aufspann-

Die ConturoMatic CV300 bietet

eine gemeinsame Software als

komponenten-Spritzgiessen und

platte montiert.

durch ihren Messweg von 100 x

Grundlage. Erweiterungen und in-

Profoam-Schäumen. Das Exponat

In rund 62 Sekunden Zykluszeit

300 mm die Möglichkeit auch Kon-

novative Neuerungen stehen so-

veranschaulicht, wie sich aus

entstand ein 93 Gramm schweres

turen von grossen und schweren

mit gleichzeitig für alle Systeme

Haushaltsabfällen

gewonnenes

PCR-Leichtbauteil mit Soft-Touch-

Werkstücken zu prüfen. Der maxi-

zur Verfügung.

Rezyklat in den Wertstoffkreislauf

Effekt. Der geschäumte Griff ist im

male Positionierbereich der Z-Ach-

Hohe Messpräzision, detaillierte

zurückführen und zu langlebigen

Vergleich zum Kompaktspritzgies

se liegt bei 400 mm. Die Conturo-

Auswertung, einfachste Bedie-

hochwertigen Produkten verarbei-

sen rund zehn Prozent leichter.

Matic CV300 bietet alles, was man

nung sowie ein überragender Preis

ten lässt. Die Griffe werden für

von einem leistungsstarken und

machen die ConturoMatic CV-

Schutztüren von Allrounder-Spritz-

Arburg AG

zuverlässigen Konturenmesssys-

Systeme besonders attraktiv.

giessmaschinen eingesetzt.

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tem erwartet.

Tastarme mit unterschiedlichen

Für die Herstellung der 2K-Griffe

CH-3110 Münsingen

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Tastspitzenlängen sowie zahlrei-

wurde ein elektrischer Zwei-Kom-

+41 31 724 23 23

gen von bis zu 59.5 mm, lassen

che Zentrier- und Spannsysteme

ponenten-Allrounder 630 A mit

switzerland@arburg.com

sich einfach auswechseln. Die Ka-

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2500 kN Schliesskraft mit einer

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Brütsch/Rüegger Werkzeuge AG

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On mit

Im Rahmen der Kooperation ha-

im Fahrzeuginnenraum macht. Als

ben Mitsubishi Chemical und

wesentlicher Bestandteil der Ge-

atum 3D ein UV-härtendes Harz

samtlösung, die auch Hard- und

für den atum3D DLP- (Digital Light

Software umfasst, sind die beiden

Processing) Drucker entwickelt. Es

Partner überzeugt, dass dieses

verfestigt sich unter einer 365 nm

technologisch

Lichtquelle. Diabeam, so der

Material kurze Lieferzeiten, schnel-

Name des neuen Produktes, ver-

le Design- und Entwicklungsitera-

fügt über spezielle Eigenschaften

tionen sowie lokale, just-in-time

für Hitze- und Stossfestigkeit, die

Produktion von Automobil-Innen-

für UV-härtende Harze einzigartig

raumausstattung ermöglicht.

hochentwickelte

ist. Darüber hinaus zeichnet es sich durch eine hohe Kratzfestig-

Mitsubishi Chemical Europe GmbH

keit aus, die es zu einem perfekten

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885030), einer Nano-Beschichtung, welche sich ohne besonderen Aufwand und Risiko in jedem Spritzgiessbetrieb auftragen lässt, schafft sich der Kunde auf einfachste Weise umfassende Vorteile für die Produktion von Spritzgussteilen. Eine dauerhafte, sehr dünne Barriereschicht durch fest in der Werkzeugoberfläche verankerte Nano partikel bildet optimale Gleiteigenschaften, wodurch Entformungskräfte verringert werden, die Form-

schichtungen erreichen je nach

teilqualität erhöht wird und sich

verarbeitetem

letztlich die Zykluszeiten verkürzen

Spritzgiessparametern Standzeiten

lassen. Anders als bei der Verwen-

bis zu einer halben Million Zyklen.

dung von Trennmitteln ergibt die

Nachstehend die Vorteile einer

bis 540 °C temperaturbeständige

Beschichtung mit NanoMoldcoa-

Beschichtung vollkommen rück-

ting auf einen Blick:

– Schichtdicke nur 0,1 μm

standsfreie Formteile, die sich ohne

– verhindert Anhaftungen und

– keinerlei massliche Verände-

weitere Reinigung oder Nachbehandlung bei Bedarf pro blemlos lackieren, bedrucken oder beschichten lassen. Gleiches gilt für

Kunststoff

und

reduziert die Zykluszeit – bis zu 500 000 Zyklen pro Beschichtung – einfach selbst aufzutragen –

anspruchsvolle Anwendungen in

Applikationszeit nur 3 Stunden

der Medizin- und Lebensmittel-

– einfachere Entformbarkeit und

technik, für welche eine spezielle

geringere Entformkräfte

Variante mit Zulassung der US-

– auch für erodierte, genarbte

amerikanischen Behörde für Lebensmittel- und Arzneimittelsicher-

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Farb- und Textureffekte in einem Werkzeug kombiniert Eine neue Methode, mit der sich

tungen. Auch Kurz-Serienprodukti-

Komponente.» Zudem lassen sich

kostengünstig

onen sind möglich.

zu tiefe oder zu grobe Strukturen

Farb- und Textureffekte in einem

«Bei Digiflex handelt es sich um

schnell einstellen oder korrigieren.

Blasformwerkzeug

kombinieren

ein weltweit einzigartiges Verfah-

«Damit werden Entwicklungspro-

lassen, hat Eschmann Textures In-

ren, Farbe und Struktur in einem

zesse auf wenige Tage verkürzt»,

ternational GmbH, Gummersbach,

Werkzeug kostengünstig zusam-

so der Experte.

in Kooperation mit Grafe, Blanken-

menzubringen», erläutert Peter

hain, entwickelt. Basis ist ein digi-

Wolf, Leitung Design/R&D bei

Grafe Advanced Polymers GmbH

tal gedruckter, flexibler Folienträ-

Eschmann. «Dank der Kombinati-

Waldecker Strasse 21

ger, der dem Verfahren seinen

on aus Farbe und Textur gewinnen

D-99444 Blankenhain

verschiedenste

Namen gibt: Digiflex. Auf der K

Zeitoptimierung und eignet sich

Produkte, wie zum Beispiel Fla-

+49 36459 45-0

2019 wurde das Projekt erstmals

für schnelle Designvalidierungen,

schen, neben der optischen auch

grafe@grafe.com

vorgestellt. Es bietet Kosten- sowie

Materialtests sowie Produktbewer-

eine beeindruckende haptische

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Eine neue Art der Komponenten-Markierung Wittmann Battenfeld auf der K

virtueller Schlüssel generiert wer-

chere und robuste Erkennung zu

2019 auf grosses Besucherinteres-

den, mit dessen Hilfe produktrele-

gewährleisten. Die Rückverfolg-

se. Im Zuge einer umfassenden

vante Daten z. B. im hauseigenen

barkeit der Prozessdaten ist somit

Digitalisierung der industriellen

MES-System von Wittmann Bat-

garantiert.

Produktion und der Prozesse bie-

tenfeld «TEMIplus» abgespeichert

tet eine neue Art der Markierung

werden können. Dank der zufälli-

von hergestellten Komponenten

gen Verteilung der fluoreszieren-

bislang ungeahnte Möglichkeiten.

den Partikel stellt dieser «Sternen-

Battenfeld (Schweiz) AG

Mittels der individuellen Markie-

code» eine Art «digitalen Fingerab-

Vogelsangstrasse 15

rung – einer zufälligen Verteilung

druck» dar (Bild). Schon wenige

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von fluoreszierenden Partikeln auf

Partikel im Betrachtungsfeld rei-

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Mit ihrer Präsentation einer unver-

der Objektoberfläche oder aber in

chen dabei aus, bei geringem

info@battenfeld.ch

wechselbaren Markierung stiess

der Matrix des Objektes – kann ein

Speicherbedarf je Code, eine si-

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ren und zu verwalten. Jedes Tem-

via Mobiltelefon oder Tablet sowie

– Bereit für Fernwartung und re-

periergerät verfügt über einen ei-

Cloud Datenspeicherung können

mote Service Support

genen OPC UA-Client Server und

mit dem Dashboard sowie den in-

– Cloud Daten Speicherung

ist damit uneingeschränkt integra-

tegrierten WLAN und Bluetooth-

– Hohe Flexibilität bei der Instal-

tionsfähig. Die Daten können so-

Schnittstellen im RT200 realisiert

wohl vom neuen Regelsystem

werden.

RT200, wie auch vom Stan-

Auf einen Blick

Ethernet, USB, WLAN und Blu-

dardregler RT100 abgefragt wer-

– «Networking 4.0» – Netzwerk-

etooth

Dashboard für RT200, RT100

den. Neu können die Regloplas

fähige Temperiertechnik

Temperiergeräte auch ohne Anzei-

– Steuerung mehrerer Geräte

lation des Temperiersystems – Schnittstellen auf dem RT200

Regloplas AG

gemodul eingesetzt werden. Das

über zentrales Dashboard

Das Regloplas Dashboard stellt die

Dashboard erlaubt es, die Parame-

– Bidirektionale Kommunikation

Flurhofstrasse 158

Benutzeroberfläche zur Verfü-

ter an die aktuellen Anforderungen

und zentrale Visualisierung

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gung, um alle Temperierlösungen

anzupassen und die relevanten

– Intelligente Prozessoptimierung

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im Fabrikationsbereich an einem

Prozessdaten zu visualisieren.

– OPC UA als übergreifende,

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