KunststoffXtra 9/2020

9 / 2020

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

September 2020

KUNSTSTOFF XTRA

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

01-8864-COL-SRO-KunststoffXtra-Switzerland-210mmx210mm.qxp_Layout 1 8/7/20 1:10 PM Page 1

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FAKUM A 2020 E X TR A

Messemagazin – eine ganze Seite für Sie in der Ausgabe 10/2020 vom 02.10.2020

Maag Pump Systems AG

Systemrelevante Zahnradpumpe: extrex6 ermöglicht effiziente Vliesstoff-Produktion

Maag Pump Systems AG Iris Fischer

Bei der Produktion von Vliesstoff (Nonwoven) für Gesichtsmasken setzt der chinesische Hersteller Nanhai Nanxin Wufangbu auf eine Druckerhöhungs-Schmelzepumpe extrex6 von MAAG Group: «Maag bietet unserer Meinung nach die beste Pumpenlösung für Vliesanwendung. Die in unserer Vlieslinie installierte Maag-Pumpe hat im kontinuierlichen Dauerbetrieb eine stetig hohe Leistung und Wirkungsgrad erbracht.

Unsere Erwartungen an die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Pumpe wurden übertroffen und haben einen signifikanten Beitrag zur Prozessstabilität der Linie geleistet.»

Der Textilspezialist kann damit nicht nur hohe Qualitätsanforderungen erfüllen, sondern das Material auch günstiger produzieren. Denn die Verarbeitung thermoplastischer Polymere wird durch den Einsatz der Zahnradpumpe wesentlich effizienter.

Die für geringe Kompression ausgelegte Verzahnung der neuen MAAG Schmelzepumpe extrex6 ist einzigartig im Markt und ermöglicht insbesondere Transfer-, Druckerhöhungs- und Dosieranwendungen mit hohem Druck und geringer Scherbeanspruchung. Für die Anwendung bei der Herstellung von Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Vliesstoffen bedeutet das konkret: ein um 10 % höhePumpe wurden übertroffen und res spezifisches Durchflussvolumen als bei vergleichbahaben einen signifikanten Beitrag zur ren Pumpen und eine um Prozessstabilität der Linie geleistet.

25 % bessere Verschleißfestigkeit und Dichtigkeit der Antriebswellen- Dichtung. Die Kühloberfläche dieser Dichtung hat sich verdoppelt gegenüber der Ausführung an klassischen Pumpen.

Unsere Erwartungen an die

HIGHLIGHT MAAG dosix™ and MAAG flexinox™ Für industrielle Anwendungen variieren die verarbeiteten Medien sehr stark von korrosiven und abrasiven Medien.

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Bequem bestellen Der Temperaturanstieg über die Pumpe reduziert sich um 40 % und die Pulsationen am Austrag der Schmelzepumpe sind weitestgehend reduziert. Die Energieeinsparung liegt bei 12 %.

Online – aktiv auf www.kunststoffxtra.com prominent vertreten, inkl. Aktualisierungen von Text und Videos

Weitere Vorteile in Bezug auf eine hohe Verfügbarkeit und geringe Betriebskosten bringt das nahezu wartungsfreie Design. Über die allgemeine Zuverlässigkeit der Zahnradpumpe hinaus zahlt sich im langjährigen Praxisbetrieb zudem ihre hohe Genauigkeit aus, sodass die Prozessstabilität der Produktionslinie bei Nanhai Nanxin Wufangbu jederzeit gewährleistet ist.

MAAG Group am chinesischen Markt erfolgreich Die weltweit aufgestellte MAAG Group ist seit Jahren mit eigenen Niederlassungen und Werken auf dem chinesischen Markt aktiv und steuert dort trotz des aktuell schwierigen wirtschaftlichen Umfelds auf ein Rekordjahr im Bereich Extrusionspumpen hin: Allein im ersten Quartal 2020 hat MAAG in China mehr Schmelzepumpen verkauft als im gesamten Jahr 2019.

Grösstenteils werden diese in der Produktion von Vliesstoff und anderen Medizinprodukten zum Einsatz kommen.

Weiterlesen und Videolink siehe QR Code Zahnradpumpen der MAAG x6 class Das Portfolio der Zahnradpumpen der x6 class ist die Antwort auf die Frage nach dem besten volumetrischen Wirkungsgrad auf dem Markt.

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Maag Pump Systems AG Aspstrasse 12 CH-8154 Oberglatt Telefon +41 (0)44 278 82 00 welcome@maag.com www.maag.com

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Maag Pump Systems AG Iris Fischer

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Maag Pump Systems AG

Systemrelevante Zahnradpumpe: extrex6 ermöglicht effiziente Vliesstoff-Produktion

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Bei der Produktion von Vliesstoff (Nonwoven) für Gesichtsmasken setzt der chinesische Hersteller Nanhai Nanxin Wufangbu auf eine Druckerhöhungs-Schmelzepumpe extrex6 von MAAG Group: «Maag bietet unserer Meinung nach die beste Pumpenlösung für Vliesanwendung. Die in unserer Vlieslinie installierte Maag-Pumpe hat im kontinuierlichen Dauerbetrieb eine stetig hohe Leistung und Wirkungsgrad erbracht.

Unsere Erwartungen an die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Pumpe wurden übertroffen und haben einen signifikanten Beitrag zur Prozessstabilität der Linie geleistet.»

Bei der Produktion von Vliesstoff (Nonwoven) für Gesichtsmasken setzt der chinesische Hersteller Nanhai Nanxin Wufangbu auf eine Druckerhöhungs-Schmelzepumpe extrex6 von MAAG Group: «Maag bietet unserer Meinung nach die beste Pumpenlösung für Vliesanwendung. Die in unserer Vlieslinie installierte Maag-Pumpe hat im kontinuierlichen Dauerbetrieb eine stetig hohe Leistung und Wirkungsgrad erbracht.

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Die für geringe Kompression ausgelegte Verzahnung der neuen MAAG Schmelzepumpe extrex6 ist einzigartig im Markt und ermöglicht insbesondere Transfer-, Druckerhöhungs- und Dosieranwendungen mit hohem Druck und geringer Scherbeanspruchung. Für die AnwenUnsere Erwartungen an die dung bei der Herstellung von Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Vliesstoffen bedeutet das konkret: ein um 10 % höhePumpe wurden übertroffen und res spezifisches Durchflussvolumen als bei vergleichbahaben einen signifikanten Beitrag zur ren Pumpen und eine um Prozessstabilität der Linie geleistet.

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MAAG Group am chinesischen Markt erfolgreich

Archiv – unter www.kunststoffxtra.com steht Ihr Fakuma-Bericht aus der Ausgabe 10/2020 allen Besuchern stets zur Verfügung, im Archiv sowie zum Durchblättern

Die weltweit aufgestellte MAAG Group ist seit Jahren mit eigenen Niederlassungen und Werken auf dem chinesischen Markt aktiv und steuert dort trotz des aktuell schwierigen wirtschaftlichen Umfelds auf ein Rekordjahr im Bereich Extrusionspumpen hin: Allein im ersten Quartal 2020 hat MAAG in China mehr Schmelzepumpen verkauft als im gesamten Jahr 2019.

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KUNSTSTOFF XTRA

EDITORIAL ZURICH 2020

Ein unsicherer Blick in die Zukunft

18. - 19. November 2020

Schon seit Monaten hält Corona die Welt in Atem und ein Ende ist noch nicht in Sicht. In der Indus­ trie wirkt sich die Unsicherheit dieser Situation auf vielfältige Weise aus. Kurzarbeit und Nothilfe­ kredite sind kurzfristige Massnahmen, um den

Jetzt für Gratiseintritt

Betrieb vieler Unternehmen über einige Monate

registrieren:

aufrechtzuerhalten. Doch diese Monate sind jetzt vorbei und von einem Silberstreifen am Horizont

logistics-distribution.ch

ist noch immer nichts zu sehen.

Vom jetzigen Standpunkt aus blicken viele in eine ungewisse Zukunft.

Grosse und wichtige Messen werden reihenweise auf das nächste Jahr verschoben. Aber ob diese Veranstaltungen wieder in gewohnter Form

2006 Einladungscode Eintritt ist für alle Messen gültig!

stattfinden werden, steht in den Sternen.

Für die Wirtschaft sind die bisher absehbaren Auswirkungen drastisch. «Die Aussichten sind düster», schreibt der Tagesanzeiger und: «Die Krise wirft Firmen um zwei bis drei Jahre zurück.» Diese Beobachtung deckt sich auch mit dem Geschäftsklima-Index des Branchenverbands Swissmechanic. In der unlängst publizierten Quartalsbefragung verlief die Produktionstätigkeit der KMU zwar besser als im April, dafür leiden aber 89 Prozent der Unter­ nehmen unter Auftragsmangel. 27 Prozent müssten gemäss Swissmechanic Entlassungen vornehmen und 63 Prozent hätten die Investitionsausgaben reduziert und noch mehr Kurzarbeit angemeldet.

Die Befragung bei rund 300 KMU der MEM-Branche zeigt aber nicht nur negative Tendenzen. Viele erwarten für das dritte Quartal eine leichte Ab­ schwächung des Auftragseinbruchs. Nur noch eine kleine Minderheit von 5 Prozent sieht ein ernsthaftes Konkursrisiko. Und die Mehrheit der befrag­ ten Unternehmen hält an geplanten Entwicklungsprojekten wie auch an Weiterbildungen fest.

Mut macht ausserdem ein Gutachten der Credit Suisse. Demnach kommt uns die Corona-Krise nicht so teuer zu stehen, wie zunächst angenommen.

Die ausserordentlichen Kosten für Kurzarbeit und den Erwerbsersatz waren auf 31 Mrd. Franken veranschlagt. Laut Gutachten würden sich die Aus­ gaben aber nur auf rund 16 Mrd. belaufen. Ausserdem werde Kurzarbeit seit den Lockerungen weniger nachgefragt.

Parallel zur:

Thomas Meier, Redaktor 9/2020

KUNSTSTOFF XTRA

INHALTSVERZEICHNIS

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FOKUS

Roboter aus dem 3D-Drucker

Eine vielschichtige Krise

Corona ist noch nicht vorüber, die Unsicherheit bleibt gross.

Messen werden abgesagt, die Wirtschaft läuft nur zögerlich wieder an. Niemand weiss, was der Herbst bringt, ob die Fallzahlen vielleicht nicht doch wieder steigen werden und welche Auswirkungen das haben würde.

AUTOMATION

Die Scheurer Swiss unterstützt das Fokusprojekt «Rowesys» der ETH Zürich mit ihrem Engineering-Know-how und liefert 3D-gedruckte karbonverstärkte Roboterkomponenten.

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VERFAHRENSTECHNIK Innovation im Tampondruck

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WERKSTOFFE

Dank einer Tamponprint-Entwicklung können Farb- und Helligkeitsverläufe sowie Vierfarb-Druckmotive überzeugend dargestellt werden.

Mehr Zähigkeit durch Zugabe von Gluten

Der biobasierte Kunststoff PLA besitzt zwar eine sehr hohe Festigkeit von bis zu 70 MPa und auch eine extrem hohe Steifigkeit von bis zu 6 GPa, ist jedoch ohne entsprechende Additivierung spröde. Im Rahmen des Verbundprojektes Gluplast ist es dem KuZ nun gelungen, mit Hilfe des Naturstoffes Weizengluten eine Schlagzähmodifizierung des Biokunststoffes PLA zu realisieren.

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

Die Fachzeitschrift für Werkstoffe – Verarbeitung – Anwendung Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 10. Jahrgang (2020) 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

2

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Laserfunktionalisierte Oberflächen

Eis auf Flugzeugoberflächen birgt potenzielle Gefahren. Mit der Direkten Laserinterferenzstrukturierung lassen sich Oberflächenstrukturen gestalten, die Anti-Icing effektiv ermöglichen.

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

OBERFLÄCHEN

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

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

Copyright Zur Veröffentlichung angenommene Originalartikel gehen in das ausschliessliche Verlagsrecht der SIGWERB GmbH über.

Nachdruck, fotomechanische Vervielfältigung, Einspeicherung in Datenverarbeitungsanlagen und Wiedergabe durch elektronische Medien, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Verlags.

Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen.

Copyright 2020 by SIGWERB GmbH, CH-6302 Zug

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KUNSTSTOFF XTRA

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INHALTSVERZEICHNIS

LEICHTBAU Rechnergestützte Optimierung von Composites

Aufgrund ihrer hervorragenden Materialeigenschaften sind faserverstärkte Kunststoffbauteile prädestiniert für alle Leichtbauanwendungen. Die werkstoffgerechte Auslegung und Optimierung sind aber immer noch eine Herausforderung und stehen mancher Anwendung im Weg.

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ZUM TITELBILD Das rote X in den Modellreihen der 5- und 6-Achs-Roboter von Sepro steht für vieles.

Es ist der Hinweis darauf, dass alle Roboter der Sepro X-Linie Ihnen mehr bieten. Unabhängig davon, ob Sie einen 5-AchsLinearroboter oder einen 6-Achs-Knickarmroboter benötigen, dank des servomotorischen Antriebs auf allen Achsen werden Sie mehr Geschwindigkeit, mehr Genauigkeit, mehr Leistung und mehr Flexibilität erhalten. Zusätzlich erhalten Sie die benutzerfreundliche Sepro Visual-Steuerung – eine einzelne Steuerungsplattform, die von Sepro speziell für Spritzgussanwendungen entwickelt wurde und die es einfach macht, jeden unserer Roboter zu programmieren 9/2020

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VERBAND

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ETH-Forschende entwickeln eine neue Methode, um kon­ trolliert Polymere von unterschiedlicher Länge zu erzeugen.

Dies ebnet den Weg für neue Klassen von Kunststoffen, die in bisher undenkbaren Anwendungen eingesetzt werden können.

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DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

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00_Titelseite_2020_9.indd 1

AUS-/WEITERBILDUNG

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NEWS

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PRODUKTE

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LIEFERANTEN­ VERZEICHNIS

und zu bedienen, von der einfachsten Pick-and-Place-Anwendung bis hin zur komplexesten Automationslösung.

Wenn es um 5- und 6-Achs-Hochleistungsroboter geht, bietet Sepro Ihnen mehr Auswahlmöglichkeiten als jeder andere Anbieter – fünf verschiedene Roboterfamilien mit 22 verschiedenen Modellen für Spritzgussmaschinen von 20 bis 5000 Tonnen.

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Seit dem 1. April 2020 lenkt Rémy Stoll als Geschäftsführer die Geschicke des Kunststoff-Ausbildungs- und Technologie-Zen­ trums in Aarau. An ihm und seinem Team ist es nun, das in den letzten Jahren finanziell in Schieflage geratene Zentrum wieder auf Kurs zu bringen und nachhaltig zu stärken.

Polymerisation unter Kontrolle

CIRCULAR ECONOMY

CLUSTER

Raus aus den Turbulenzen, hin zum Erfolg

FORSCHUNG/ ENTWICKLUNG

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17.08.20 10:07

Sepro Robotique Switzerland Thomas Scherz +41 79 243 80 81 tscherz@sepro-group.com www.sepro-group.com 3

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Bild: Pixabay

Fokus

Die Digitalisierung erhält durch Corona einen Schub.

Wie es mit Corona weitergeht, ist ungewiss

Eine vielschichtige Krise Corona ist noch nicht vorüber, die Unsicherheit bleibt gross. Messen werden abgesagt, die Wirtschaft läuft nur zögerlich wieder an. Niemand weiss, was der Herbst bringt, ob die Fallzahlen vielleicht nicht doch wieder steigen werden und welche Auswirkungen das haben würde.

Thomas Meier Visable, der Herausgeber von «Wer liefert was?», befragte dazu in der Schweiz und Österreich je 150 Entscheider in KMU sowie 541 in Deutschland. Die Umfrage ergab: Trotz der Unternehmenskredite und der Möglichkeit für Kurzarbeit ist es zu Stellenabbau gekommen. Konkret gaben 9,3 Prozent der befragten Unternehmen in der Schweiz an, dass Personal abgebaut wurde. Allerdings gleicht sich das zumindest zahlenmässig etwas aus, da 6,7 Prozent der Unternehmen insgesamt neues Personal eingestellt haben. Auch sonst gibt es einige Lichtblicke. So haben 14,7 Prozent der Betriebe insgesamt von Corona profitiert. Und fast ein Viertel (23,3 %) ist von der Pandemie unbeeinflusst geblieben.

Dennoch verändert die Corona-Pandemie den Arbeitsalltag in vielen Unternehmen.

Als mittel- und langfristige Veränderungen sehen 40,7 Prozent eine Zunahme von Homeoffice. 36,7 Prozent erkennen ein gestiegenes Gesundheitsbewusstsein und 4

ein Drittel (32 %) rechnet mit einem vermehrten Einsatz von digitalen Tools und Programmen. Jeder Vierte (24 %) erwartet ein gestiegenes Bewusstsein für ökologische Belange.

Corona als Treiber für Entwicklungen Im privaten wie auch beruflichen Alltag wirken die Schutzmassnahmen mancherorts regelrecht als Treiber für Technologien. So gab bei der Visable-Studie mehr als die Hälfte aller Befragten (54 %) an, dass die Krise die Digitalisierung in ihren Unternehmen voranschreiten lässt. Bei 32 Prozent davon sogar deutlich. Video-Telefonie gehört bei 61,5 Prozent der Befragten mittlerweile zum Arbeitsalltag. Jeder Dritte (33,9 %) nutzt digitale Plattformen, beispielsweise für das Management der Einkäufe im Beschaffungswesen. Und fast ebenso viele (30 %) verfügen im Unternehmen über Cloud-Systeme. Sogar eigene Online-Formate wie Webinare wurden von 14,6 Prozent nach Ausbruch der Pan-

demie kurzfristig ins Leben gerufen. Für Peter F. Schmid, CEO von Visable, ist das eine unumkehrbare Entwicklung: «Ohne den zeitnahen, gezielten Einsatz von digitalen Tools müssten eine Vielzahl der KMU in Europa um ihre Existenz fürchten. Zugespitzt bedeutet das: Nur wer digitalisiert, überlebt diese Krise.»

Schwerer Stand für Veranstalter Laut der Visable-Umfrage treffen die Pandemie-bedingten Entwicklungen die Messebranche besonders hart: Rund ein Drittel (31 %) derjenigen, die bisher auf Messen vertreten waren, planen im kommenden Jahr keine Messeauftritte oder -besuche mehr. Nur 15 Prozent sehen einen Messeauftritt generell noch als wichtiges Vertriebstool. Peter F. Schmid sieht sich durch die Ergebnisse bestätigt: «Meine Prognose: Jede vierte Messe wird es nach der Krise so nicht mehr geben.

Schon vor dem Einsetzen der CoronaKrise gab es die Diskussion um die 9/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Fokus

Zweckmässigkeit von vielen Messen weltweit. In Zeiten der Digitalisierung ist es weder zeitgemäss noch ökologisch und ökonomisch sinnvoll, komplexe Güter wie Maschinen um die halbe Welt zu transportieren, um sie für eine oder zwei Wochen auf einer Leitmesse auszustellen.»

Eine Alternative könnten virtuelle Messen darstellen: 19,6 Prozent der Befragten wollen die Option künftig für ihr Unternehmen nutzen.

So verändert Corona den Arbeitsalltag der KMU Digitale Programme und Tools 62 %

Videokonferenz-Tools Cloud-Systeme für Datenaustausch

30 %

Digital-Veranstaltungen wie Webinare

15 %

Digitale Beschaffungs-Plattformen

11 %

Sonstige digitale Programme und Tools

23 %

Länder-Vergleich

In der Digitalisierung sehen tatsächlich manche Messeveranstalter ihre Chance.

Da seit März so gut wie alle grossen Kunststoffmessen abgesagt oder auf 2021 verschoben wurden, setzten einige Veranstalter nun auf virtuelle Branchentreffen.

So fand beispielsweise die Automobiltagung PIAE dieses Jahr rein digital statt. Der Veranstalter, das VDI Wissensforum, richtete dazu eine Website ein, worauf Besucher Vorträge, Podiumsdiskussionen und Workshops besuchen konnten. Zusammen mit virtuellen Ständen ergab das ein vergleichbares Angebot wie die klassische Tagung. Verpasste Vorträge liessen sich auch nach der Veranstaltung nachholen, was sogar einen Mehrwert darstellt. Dennoch ist die Akzeptanz solcher Formate nicht die gleiche, wie bei einer analogen Tagung.

... versus analoge Branchentreffs Rund 300 Teilnehmer hatten sich gemäss dem VDI Wissensforum registriert. Im vergangenen Jahr waren es noch 1400. Auch für die Aussteller scheinen solche Formate weniger interessant. Statt 120 wie noch vor einem Jahr zeigten diesmal 15 Unter-

Deutliche Umsatzeinbussen

Weiterführung der Kurzarbeit

33 %

Schweiz Deutschland Österreich

27 %

25 %

13 %

33 %

31 % Bild: Visable

Virtuelle Veranstaltungen ...

Zwischen dem 17. und 27. Juli 2020 wurden von YouGov im Auftrag von Visable in der Schweiz und in Österreich je 150 Entscheider von KMUs befragt sowie 541 in Deutschland.

Resultate der Visable-Umfrage.

nehmen an ihren digitalen Ständen Produkte und luden zum Austausch ein.

Fachkräfte-Index auf Rekordtief Die Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt sind noch nicht in ihrer ganzen Tragweite absehbar. Aber auch hier gibt es erste Erhebungen, die eine getrübte Aussicht versprechen. Der Personaldienstleister Hays titelt etwa: «Ingenieure spürbar weniger gesucht.» Damit verweist das Unternehmen auf den Fachkräfte-Index, den es quartalsmässig erhebt. Demnach ist der Index im 2. Quartal 2020 gegenüber dem Vorquartal um 32 Punkte auf 89 gesunken. Es ist der niedrigste Index-Wert der vergangenen 18 Quartale, niedriger als das Bezugsniveau von 100 im 1. Quartal 2015.

Als massgeblicher Grund sieht Hays die Corona-Pandemie.

Die Rückgänge bei den Stellenangeboten fielen für die untersuchten Positionen unterschiedlich stark aus. Sehr stark gesunken ist die Nachfrage nach Automatisierungsingenieuren (-59 Punkte auf 96) und Versuchsingenieuren (-41 Punkte auf 66).

Am geringsten war der Rückgang bei Betriebsingenieuren (-6 Punkte auf 100), gefolgt von Chemieingenieuren (-14 Punkte auf 78), Konstruktionsingenieuren (-19 Punkte auf 46) und Entwicklungsingenieuren für Antriebstechnik (-20 Punkte auf 27). Der Index-Wert bei letzteren ist historisch niedrig.

Kontakte www.visable.com www.vdi-wissensforum.de www.hays.ch

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ENGINEERING

INDUSTRIELLE MESSTECHNIK

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5 DIE EINHEIT FÜR IHREN ERFOLG

KUNSTSTOFF XTRA

Werkstoffe

Verbundprojekt «Gluplast» erfolgreich am KuZ abgeschlossen

Mehr Zähigkeit durch Zugabe von Gluten Der biobasierte Kunststoff PLA besitzt zwar eine sehr hohe Festigkeit von bis zu 70 MPa und auch eine extrem hohe Steifigkeit von bis zu 6 GPa, ist jedoch ohne entsprechende Additivierung spröde. Gegenwärtige Massnahmen zur Erhöhung der Zähigkeit betreffen hauptsächlich das Blenden von PLA mit elastischen abbauresistenten Polymeren auf Basis petrochemischer Rohstoffe, wie z. B. thermoplastische Polyurethane oder Ethylencopolymere.

Beeinflussung der Glutenvernetzung Die Glutenvernetzung setzt bereits bei einer Temperatur von ca. 80 °C ein. Glutenhaltige PLA-Blends, deren Aufbereitung bei 160 °C erfolgte, zeigten zunächst einen unzureichenden Zerteilungsgrad der Glutenphase, demzufolge die intensive sowie rasche temperaturbedingte Vernetzung einer signifikanten Reduktion des Phasendurchmessers und somit feinen Verteilung entgegenstand. Hier lag die Bruchdehnung (rd. 1.4 %) und Kerbschlagzähigkeit (ca. 1.5 kJ/m²) deutlich unter dem PLA-Niveau.

6

Bilder: KUZ

Im Rahmen des vom BMWi geförderten Verbundprojektes Gluplast ist es dem KuZ gemeinsam mit dem Industriepartner CompraXX GmbH gelungen, mit Hilfe des Naturstoffes Weizengluten eine Schlagzähmodifizierung des Biokunststoffes PLA zu realisieren. Im Vorhaben sollte die Vernetzungsneigung des Glutens bei Wärmebehandlung für die Erzeugung einer vernetzten Elastomerphase genutzt werden, welche im Ergebnis der Blendaufbereitung mittels Zweischneckenextruder feinverteilt in der PLA-Matrix vorliegt und bei gegebener Haftung zu einer deutlichen Erhöhung der Zähigkeit des Grundwerkstoffes PLA führt.

Spannungs-Dehnungsdiagramme für PLA_ 6202-Blends mit 40 ma% GN_10, GN_ 40 und GN_ 85; links: mit 4.5 ma% RAT als auch OA, rechts: mit 4.5 ma% RAT

Zur Erzielung einer feineren Verteilung der Glutenphase in der PLA-Matrix wurden vom KuZ zwei Lösungsansätze verfolgt: 1. Temporäre Unterdrückung der Vernetzung durch Zugabe chemischer Addi­ tive, 2. Abschwächung der Vernetzung durch Verdünnen des Weizenglutens mit -mehl.

Materialien für glutenhaltige Polymerblends 1. Biokunststoffe: PLA Ingeo 6202D, PLA Ingeo 3001D, PLA-Blend Bioflex 6514 (Referenz), 2. Glutenhaltige Naturstoffe (GN): Weizengluten (Proteingehalt von rd. 85 ma%, GN_85), Weizenmehl (GN_10), Gluten-Mehl-Mischung (GN_40), 3. Weichmacher: Glyzerin (GL),

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KUNSTSTOFF XTRA

Spritzgegossene Garnspulen (gelb eingefärbt) aus PLA_ 6202/GN_ 40 (60/40 w/w)

Werkstoffe

dung 2. Die durch die Maillardreaktion bedingte Bräunung des Materials, welche mit steigendem Proteingehalt der Naturstoffphase zunimmt, lässt sich durch die Zugabe von Farbbatch kaschieren.

Die Vermarktung der Forschungsergebnisse ist durch den Industriepartner CompraXX GmbH angestrebt. Dieser konnte im Projekt einen erfolgreichen Ergebnistransfer vom Labor- in den Technikumsmassstab realisieren. Die Kombination von PLA mit Weizengluten ergibt interessante Ma-

terialeigenschaften, welche z. B. im Bereich der Haushalts- und Büroartikel spannende Anwendungen ermöglichen.

Kontakt Kunststoff-Zentrum in Leipzig gGmbH Erich-Zeigner-Allee 44 D-04229 Leipzig Dipl.-Ing. Christoph Thieroff +49 341 4941 608 thieroff@KuZ-leipzig.de www.KuZ-leipzig.de n

4. Haftvermittler (und Viskositätsreduzierer): Oxalsäure (OA), 5. Reduktionsmittel, Antioxidanz, Trappingreagenz (RAT): Natriumhydrogensulfit (NHS), Acetylsalicylsäure (ASS), L-Cystein (LC).

Positive Beeinflussung der Werkstoffmechanik Die im Projekt Gluplast angestrebte Schlagzähmodifizierung von Polylactid (PLA) mittels glutenhaltiger Naturstoffe (GN) konnte realisiert werden. Für die Modifizierung wurde PLA mit einer Bruchdehnung von ca. 3.5 % und Kerbschlagzähigkeit von rd. 2 kJ/m² ausgewählt. Durch die Zugabe des GN zum PLA konnte die Dehnung (hier bis zu 30 %) und Kerbschlagzähigkeit (4 kJ/m²) positiv beeinflusst werden. Die Werte lagen hier deutlich über dem PLA-Niveau. Ebenso zeigt die Blendmechanik eine starke Abhängigkeit vom Proteingehalt der GN-Phase.

Eine feinere Verteilung des GN in der PLAMatrix wurde zum einen durch die Absenkung des Proteingehaltes des GN und zum anderen durch die Zugabe von chemischen Additiven (RAT), wie Natriumhydrogensulfit, L-Cystein und Acetylsalicylsäure, erreicht. Eine deutliche Verbesserung der Phasenhaftung und somit PLA-Blendmechanik konnte durch die Zugabe von Oxalsäure zum GN realisiert werden. Der Glutenanteil im Blend betrug vorzugsweise 40 ma%. Die im Projekt erzielte Werkstoffmechanik wird von den Partnern positiv bewertet.

TEMPRO plus Temperiergeräte

Erfolgreiche Materialtests im Spritzgiessprozess Die Glutenblends können problemlos im Spritzguss verarbeitet werden, siehe Abbil9/2020

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Werkstoffe

Halogenfreier Flammschutz für Verarbeitungstemperaturen bis 260 °C

Die neue Generation Blähgraphit

Blähgraphit wird seit vielen Jahren erfolgreich als Flammschutzadditiv vor allem im Automotive und Baubereich eingesetzt. Zu den etablierten Anwendungen zählen PUSchaumprodukte als Akustikteile im Motorraum und in Fahrzeug- und Flugzeugsitzen. Im Baubereich wird Blähgraphit in Compounds zur Herstellung von Brandschutzmanschetten, Dichtungsbändern und Brandschutztüren eingearbeitet. Da­ rüber hinaus ist der Einsatz in BitumenDachbahnen ein grosses Anwendungsgebiet.

Bisher war die Starttemperatur von maximal 230 °C ein Ausschlusskriterium für den Einsatz von Blähgraphit in Hochtemperaturpolymeren wie Polyamid. Mit der neuen Generation Blähgraphit GHL PX 95 HT 270 hat die Firma Luh in Walluf eine Blähgraphitqualität entwickelt, die erst ab 270 °C ihre schützende Wirkung entfaltet.

Gleichzeitig sind die Produktparameter Reinheit, pH-Wert, Partikelgrösse und Expansionsvolumen stabil im bekannten Spezifikationsbereich. Durch die höhere Starttemperatur ist Blähgraphit somit für Polyamide und Anwendungen mit Verar-

Bild: Luh

Ein Forschungsprojekt mit der Universität Erlangen-Nürnberg untersucht die Wirkung und Verarbeitung von Blähgraphit in verschiedenen Polymeren, um geforderte Brandschutzklassen zu erreichen.

Durch die höhere Starttemperatur ist Blähgraphit für Polyamide und Anwendungen mit Verarbeitungstemperaturen bis 270 °C einsetzbar.

beitungstemperaturen bis 270 °C einsetzbar.

Umfassendes Produktprogramm Die neue Blähgraphitqualität wurde bereits im Industriemassstab produziert.

Grössere Mengen für Bemusterungen und erste Produktionsversuche sind in Deutschland lagernd. Darüber hinaus wird

die Brandschutzwirkung der neuen Blähgraphitqualität und deren Verarbeitung in verschiedenen Polymeren, in einem Forschungsprojekt zwischen der Firma Luh und dem Lehrstuhl für Kunststofftechnik der Universität Erlangen-Nürnberg umfassend untersucht. Auch Kombinationen mit unterschiedlichen Synergisten wie MDH und APP sowie weiteres Optimierungspotenzial des Blähgraphites selbst sind Teil des Forschungsprojektes.

Die Firma Luh bietet ein umfassendes Produktprogramm an Blähgraphitqualitäten.

Durch die Variabilität der Produktparameter ist Blähgraphit für verschiedenste Anwendungen in der Kunststoff- und Automobilindustrie oder Coatings das richtige halogenfrei Flammschutzadditiv auf mineralischer Basis.

Kontakt Georg H. Luh GmbH Schöne Aussicht 39 D-65396 Walluf +49 6123 798-0 office@Luh.de www.Luh.de

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Werkstoffe

Längere Lebensdauer durch bedarfsgerechte Schmierung

Selbstschmierende Verbundwerkstoffe

Hohe Reibungskräfte sind eine der häufig­ sten Ursachen für Schadensfälle bei tribo­ logisch beanspruchten Kunststoffbauteilen.

Reibungsminderung, Verschleissschutz und damit auch die Senkung des Energiever­ brauchs waren wesentliche Aufgabenstel­ lungen zur Verlängerung der Lebensdauer der eingesetzten Bauteile, verbunden mit einer Schonung von Ressourcen.

Die reibungsmindernden Additive, die der­ zeit für die Einarbeitung in Kunststoffbau­ teile zur Verfügung stehen, beschränken sich überwiegend auf Trockenschmierstof­ fe. Ziel der Untersuchungen war es daher, auch den Einsatz von flüssigen bzw. pas­ tösen Schmiermitteln zu ermöglichen. Die­ se zeichnen sich durch eine bessere Ver­ teilung und eine grössere stoffliche Vielfalt aus, daher lassen sie sich besser an die jeweilige Kunststoffmatrix anpassen. Flüs­ sige/pastöse Schmierstoffe konnten bisher ausschliesslich durch externe Zugabe oder aufwändige Vorrichtungen dosiert werden.

Mit flüssigen Schmierstoffen gefüllte Mi­ krokapseln vereinen die Vorteile aus bei­ den Welten. Sie lassen sich als Pulver wie Trockenschmierstoffe verarbeiten, wirken aber nach ihrer Freisetzung wie Flüssig­ schmierstoffe.

Gekapselte Schmermittel In einem gemeinsamen Forschungsvorha­ ben des SKZ und des Fraunhofer IAP wur­ den mit Flüssigschmierstoffen gefüllte Mikrokapseln entwickelt und erfolgreich in tribologisch funktionalisierte thermoplasti­ sche Compounds überführt. Bei mechani­ scher Beanspruchung brechen die Kapseln auf und setzen den Schmierstoff bedarfs­ gerecht frei, sodass die Reibung an der beanspruchten Stelle minimiert wird.

In der Kooperation der beiden Forschungs­ institute wurden zunächst die Verarbei­ 9/2020

Bild: SK Z

Dem SKZ ist es in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP erstmals gelungen, schmierstoffgefüllte Mikrokapseln in thermoplastische Kunststoffe einzuarbeiten und auf diese Weise selbstschmierende Verbundwerkstoffe herzustellen.

In einem gemeinsamen Forschungsvorhaben des SKZ und des Fraunhofer IAP wurden mit Flüssigschmierstoffen gefüllte Mikrokapseln entwickelt, die bei mechanischer Beanspruchung aufbrechen und den Schmierstoff bedarfsgerecht freisetzen.

tungsparameter zur Herstellung der Mikro­ kapseln optimiert. Im Folgenden wurde die Einarbeitung der Kapseln in die Kunst­ stoffe wie PP, POM und PA 6 sowie die Weiterverarbeitung der Compounds unter­ sucht, da während des Compoundier- bzw.

Spritzgiessprozesses idealerweise keine Schädigung der Mikrokapseln auftreten soll. Die Effektivität der innovativen, selbst­ schmierenden Verbundwerkstoffe wurde schliesslich in umfassenden tribologischen Untersuchungen durch deutliche Rei­ bungs- und Verschleissminderungen be­ stätigt.

kenswerterweise über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Indus­ triellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Das SKZ ist Mitglied der Zuse-Gemein­ schaft. Diese ist ein Verbund unabhängi­ ger, industrienaher Forschungseinrichtun­ gen, die das Ziel verfolgen, die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie, insbesondere des Mittelstandes, durch Innovation und Vernetzung zu ver­ bessern.

Die Wettbewerbsfähigkeit verbessern Die Ergebnisse des Vorhabens erlauben interessierten Firmen sowohl die Entwick­ lung neuer als auch die Optimierung be­ stehender tribologisch beanspruchter Kunststoffteile.

Das IGF-Vorhaben 19921 BG der For­ schungsvereinigung FSKZ e.V. wurde dan­

Kontakt FSKZ e. V. Frankfurter Strasse 15-17 D-97082 Würzburg +49 931 4104-197 info@skz.de www.skz.de

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Das Fokusprojekt «Rowesys» der ETH Zürich zeigt eindrücklich, wie Schäden an Menschen und Umwelt mithilfe der Digitalisierung und smarter Technologie minimiert werden können.

Scheurer Swiss in ETH-Fokusprojekt involviert

Roboter aus dem 3D-Drucker Die Scheurer Swiss unterstützt das Fokusprojekt «Rowesys» – Robotic Weeding System – der ETH Zürich mit ihrem Engineering-Know-how und liefert 3D-gedruckte karbonverstärkte Roboterkomponenten.

Das für seine langjährige Expertise mit Faserverbundtechnologien bekannte Engineering-Unternehmen Scheurer Swiss GmbH unterstützt das Projekt «Rowesys» – Robotic Weeding System – der ETH Zürich als Goldsponsor mit ihrer Engineering-Ex-

pertise und druckt im Auftrag des Teams karbonverstärkte 3D-Komponenten für den Agrarroboter. Zehn motivierte ETHStudierende verfolgen mit dem Konzept das Ziel, eine nachhaltige Alternative für den Herbizideinsatz in der Landwirtschaft zu entwickeln. Ihr autonomer Agrarroboter zur Unkrautentfernung ist soeben in den Praxistest gegangen.

Karbon revolutioniert den Ackerbau

Der Agrarroboter wurde mit hauchdünnen karbonverstärkten Kunststoff-Lamellen ausgestattet, die mit LEDs hinterlegt wurden, um jederzeit den Roboterstatus anzuzeigen.

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Das von der Scheurer Swiss unterstützte Fokusprojekt «Rowesys» der ETH Zürich zeigt eindrücklich, wie Schäden an Menschen und Umwelt mithilfe der Digitalisierung und smarter Technologie minimiert werden können. Mit diesem Ziel vor Au-

gen arbeiten zehn motivierte ETH-Studenten mit Unterstützung von acht ExpertenCoaches und Sponsoren seit dem vergangenen September an der Entwicklung des Agrarroboters «Rowesys». Das zugrundeliegende Konzept basiert auf mechanischer Unkrautvernichtung. Daraus entstanden ist ein funktionsfähiger Prototyp für Zuckerrübenfelder, weil diese eine relativ hohe Verwendung von Herbiziden voraussetzen. «Rowesys» erfüllt die Anforderungen an einen autonomen Agrarroboter hinsichtlich Effizienz, Zuverlässigkeit, Autonomie, Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit bereits zu einem grossen Teil. Nicht zuletzt dank der Verwendung von kosteneffizientem karbonverstärktem Material aus dem 3D-Drucker, das nebst den monetären Vorteilen auch praktisch 9/2020

Bilder: Scheurer

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Automation

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grenzenlose Designmöglichkeiten bietet.

So wurde der Agrarroboter etwa mit hauchdünnen karbonverstärkten Kunststoff-Lamellen ausgestattet, die mit LEDs hinterlegt wurden, um jederzeit den Roboterstatus anzuzeigen.

Leichtbau auf dem Feld

«DEDUST PRO»/«Rover PLAST A FT»

Ein anderes filigranes Bauteil wiederum dient als Schnittstelle zwischen dem Aluminium-Chassis und der Elektronik des Roboters. Die aussergewöhnliche Form des Verbindungsstücks ist so konstruiert, dass kein Gramm überflüssiges Material verbaut wird, um den Roboter nicht unnötig zu beschweren. Gleichzeitig muss das Bauteil ultra-stabil sein, um die Verbindung zu halten. «Nur mit der Technologie des karbonverstärkten 3D-Drucks ist es überhaupt möglich, eine so passgenaue, filigrane und dennoch stabile Komponente herzustellen. Wir haben das RowesysTeam mit unserem Know-how im Bereich der Faserverbundtechnologien beratend unterstützt und unsere langjährige Expertise aus der Entwicklung von hocheffizienten Composite-Bauteilen für den Motorsport operativ in die Entwicklung und den 3D-Druck der karbonverstärkten Komponenten für den Agrarroboter einfliessen lassen», erklärt Dominik Scheurer, CEO der Scheurer Swiss GmbH.

Scheurer unterstützt das Projekt «Rowesys» – Robotic Weeding System – der ETH Zürich als Goldsponsor.

Der Agrarroboter soll Pestizide ersetzen Der Agrarroboter zieht kleine Pflüge durch den Boden, die das Unkraut zwischen den Pflanzenreihen vernichten, indem sie die Wurzeln aus dem Grund an die Oberfläche reissen, wo das Unkraut austrocknet. Der Roboter fährt autonom durch die Reihen, erkennt das Ende des Feldes mithilfe der eingebauten Kameras und wechselt zur nächsten unbearbeiteten Reihe. Dieser Prozess wird wiederholt, bis das Ende des Feldes erreicht ist. Der Praxistest hat gezeigt, dass mit «Rowesys» sowohl der Einsatz von Herbiziden, als auch die Verschmutzung des Grundwassers, der Luft und der produzierten Güter massiv reduziert werden kön-

«DeDust Pro» setzt neue Masstäbe fürs Entstauben

Mit einem maximalen Rohgasvolumen von 1,2 m3 ist eine kontinuierliche Abreinigung der Filterelemente während des Betriebes zulässig.

Bei einem Brand wird die Ein- und Austrittsklappe geschlossen und somit wird das Feuer erstickt.

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nen. «Motiviert hat mich an diesem Projekt neben dem Bezug zum Gelernten und der Chance, im Teamwork praktische Erfahrungen zu sammeln, besonders die Nachhaltigkeit in Bezug auf den herbizidfreien Zuckerrübenanbau. Denn bislang existieren in diesem Bereich der Agrarwirtschaft keine Investitionen in eine nachhaltigere Produktion», so Nico Burger, Software & Controls Team Rowesys.

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Automation

Automatisiertes ERP für automatisierte Transporte

Mehr Transparenz für Unternehmensprozesse Eine Produktionsmaschine meldet den Abschluss der aktuellen Palette. Daraufhin stimmen sich die Trans­ portroboter im Lager untereinander ab, welcher von ihnen den Auftrag mit den geringsten Zeit- und Energiekosten ausführen kann. Dieser holt die produzierten Artikel ab und transportiert sie vollständig autonom und millime­ tergenau zum vorgesehenen Lagerplatz. Was bisweilen noch nach Utopie klingt, ist dank der Lösungen des österreichischen Robotik-Spezialisten Agilox schon heute Realität.

Die Technik hinter den Robotern basiert auf einem Plug-and-Play-System: Der Kunde erwirbt die gewünschte Anzahl an Geräten und ist daraufhin in der Lage, diese selbst in seine Werksumgebung zu inte­ grieren. Im Gegensatz zur branchenüblichen Implementierungszeit von Tagen oder Wochen erfolgt die Einrichtung der Agilox-Roboter innerhalb weniger Stunden.

Möglich wird dies unter anderem, da der Robotik-Spezialist zur Abstimmung der Roboter untereinander auf Schwarmintelligenz statt einen zentralen Fleet-Manager setzt. Zur dynamischen Orientierung im Raum tastet ein Laser die Umgebung ab.

So ist es den Robotern möglich, sich ohne Hilfsmittel auf bis zu zwei Millimeter genau in beliebigen Umgebungen zu posi­ tionieren.

Ursprünglich gegründet wurde Agilox 2009 – damals als Intrest OG – als Spezialist im Bereich Automatisierung von intralogistischen Prozessen und Softwareentwicklung rund um Warehouse-Management-Systeme. Erst als 2013 im Zuge eines Kundenprojekts der Bedarf an innovativen fahrerlosen Transportsystemen deutlich wurde und das Unternehmen beschloss, sein Geschäftsmodell daraufhin auszurichten, begann Agilox mit der Nutzung einer kleineren ERP-Lösung eines lokalen Anbieters.

«Ein wirklich gutes Produkt, das uns viele Jahre lang zuverlässige Dienste erwiesen hat», erinnert sich Franz Humer, CEO und Mitgründer der Agilox Services GmbH. «Allerdings richtet sich die Lösung hauptsächlich an Elektrotechnik-Betriebe. Damals beschäftigten wir ca. 13 Mitarbeiter, heute 12

Bild: Agilox

Altes System konnte nicht Schritt halten Mit der Entwicklung und Produktion der Roboter änderten sich die bestehenden Prozesse deutlich, was kontinuierlich Anpassungen am ERP-System erforderte.

sind es 55. Wir sind der Lösung schlicht und einfach entwachsen.»

Dynamischer Wandel Mit der Entwicklung und Produktion der Roboter änderten sich die bestehenden Prozesse deutlich, ein Wandel, der sich dynamisch vollzog – und damit kontinuierlich Anpassungen am ERP-System erforderte. Als kleines Unternehmen war es für den damaligen ERP-Anbieter entsprechend eine Herausforderung, mit benötigten Anpassungen im System in derselben Geschwindigkeit nachzuziehen. Darüber hinaus lag der Funktionsschwerpunkt der

Altlösung auf dem Fertigungsbereich. Zur Herstellung seiner Transportroboter fokussiert sich Agilox hingegen auf Entwicklung, Montage und Life-Time-Service, benötigte Fertigungsteile werden überwiegend extern in Auftrag gegeben.

Bedienfreundlichkeit als Entscheidungsfaktor Im Frühjahr 2019 beschloss das Unternehmen den Umstieg auf eine neue ERP-Lösung. «Dadurch, dass wir unser System immer wieder an unterschiedliche ERPLösungen ankoppeln, hatten wir naturgemäss bereits einen guten Überblick über 9/2020

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die am Markt verfügbaren Produkte», erklärt Humer. «Wir wussten von Anfang an, dass wohl nur zwei oder drei Systeme wirklich für unsere Anforderungen infrage kommen.»

Deren Anbieter kontaktierte Agilox mit einem Lastenheft. Zu den zentralen Anforderungen zählte unter anderem ein leistungsstarkes Material-Management. So sollte die Lösung in der Lage sein, unterschiedliche Artikeltypen aus mechanischer und Elektrotechnikkonstruktion sowie Handelsware und Verkaufsartikel effizient abzubilden. Auch eine starke Versionierung war in diesem Kontext wichtig, denn die Roboter werden kontinuierlich weiterentwickelt und verbessert.

Einfach im Unterhalt Darüber hinaus verfolgte Agilox das Ziel, alle benötigten Prozesse vollständig im Standard abzubilden. «Hier unterscheiden wir uns vielleicht ein wenig von anderen Unternehmen», räumt der Geschäftsführer ein, «aber unsere Mitarbeiter sind sehr offen dafür, auch eigene Prozesse an das ERP-System anzupassen. Viel wichtiger ist uns die Vorgabe, keine Individualentwicklungen zuzulassen, da wir eine einfache Wartbarkeit und Release-Fähigkeit des Systems sicherstellen wollen.»

Besonders dieses Kriterium war einer der entscheidenden Aspekte, die am Ende des Auswahlverfahrens den Ausschlag für die Asseco-Lösung gaben. «Hinzu kam aus unserer Sicht noch die Benutzerfreundlichkeit, durch die sich APplus im Vergleich zu den anderen Systemen auszeichnete», ergänzt Humer.

Qualitätsmanagement und internationaler Austausch Die künftige APplus-Nutzung soll für mehr Automatisierung, Effizienz und Transparenz in den Prozessen sorgen. So wird etwa im Qualitätsmanagement die Datenbasis bislang sehr komplex erfasst. Vorgänge wie Reklamationen oder Lieferantenbewertungen werden manuell in Excel-Listen gepflegt und sind damit nicht automatisiert in den Gesamtprozess eingebunden.

Indem die entsprechenden Informationen künftig auch in APplus gepflegt werden, will Agilox den Qualitätskreislauf zwischen 9/2020

Automation

der Praxis und den Schlussfolgerungen, die sich daraus wiederum für die Entwicklung ziehen lassen, stärken.

Die internationale Zusammenarbeit zwischen der österreichischen Zentrale und der Niederlassung in den USA soll durch die Einführung ebenfalls effizienter werden: Auch die amerikanischen Kollegen werden künftig mit APplus arbeiten. Bereits eine Million US-Dollar Umsatz wurden im vergangenen Jahr in diesem Markt mit Vertrieb, Service und Inbetriebnahme generiert. Hierzu agiert die österreichische Zentrale – wie für alle Niederlassungen – TT- für entspreals Zulieferer. Die Abstimmung 18 8_ ren de chende Aufträge erfolgt bislang papierbar_1 -2 siert und telefonisch, Bestellungen der Niederlassung werden wie reguläre Aufträge behandelt und verarbeitet. In Zukunft soll diese Zusammenarbeit in Form von Intercompany-Prozessen optimiert werden, sodass Aufträge aus den USA beispielsweise unmittelbar einen Warenausgang auslösen oder einen Gegenbeleg im System der Zentrale erstellen. Die konkrete Umsetzung wird derzeit in engem Austausch mit den Spezialisten der Asseco erarbeitet.

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Live-Start im Dezember «Nicht nur in Bezug auf die Realisierung solcher Funktionen, auch generell sind wir mit der Beratung durch Asseco sehr zufrieden», resümiert der Geschäftsführer. «Wir hatten eine sehr klare Vorstellung davon, T T-D W was wir benötigen und in welchem 160_9k W_ ren de Zeitrahmen die Implementierung stattfinr_1 -2 den sollte. Bei der Planung haben wir hier von der hohen technischen Kompetenz unseres Beraters sehr profitiert.»

Nach der Schulungsphase seiner Mitarbeiter werden seit Juli erste Module wie CRM und Zeiterfassung produktiv genutzt. Bis Dezember soll APplus 7.0 schliesslich vollständig im Einsatz sein – passend zum Bezug der neuen Unternehmenszentrale.

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Automation

Forscherteam entwickelt automatisierten Qualitätsregelkreis

Intelligente Qualitätssicherung

Im Rahmen des Projekts «Gekoppelte automatisierte Prüf- und Montageprozesse unter Einbindung kollaborierender Robotik» (RoMonA) entwickeln Forscherinnen und Forscher einen Ansatz zur intelligenten Qualitätssicherung mit kollaborierenden Robotern. «Wir wollen eine Methode erarbeiten, mit der Fehlertrends, die wir bei der Qualitätsprüfung erkennen, zu einer automatischen Programmmodifikation der Montageroboter führen», sagt Gerhard Schreck, Abteilungsleiter Prozessautomatisierung und Robotik beim Fraunhofer IPK. Experten von der Hiersemann Prozess­ automation GmbH prüfen, wie eine inte­l­ ligente Aufgabenverteilung zwischen Mensch und Roboter auf Basis von Prüfund Prozessdaten gesteuert werden kann.

«Wir versprechen uns von dem Projekt, dass der Aufwand für nachträgliche, manuelle Qualitätssicherungsschritte um bis zu 20 Prozent reduziert und der Ausschuss um bis zu 10 Prozent verringert werden kann», so Holger Klempnow, Geschäftsführer der Klero GmbH Roboterautoma­ tion, einem weiteren Projektpartner.

Demonstratoren als Praxistest Bis Herbst 2021 werden zwei Demonstratoren bei den beteiligten Systemintegratoren und Anlagenlieferanten implementiert sein, um die theoretischen Ergebnisse zu validieren. Begleitet wird das Projekt von der Mercedes-Benz AG, welche in der Rolle als assoziierter Anwendungspartner am Standort Berlin einen ersten Anwendungsfall für die Projektergebnisse zur Verfügung stellen wird. Die entwickelten Lösungsbausteine sollen dort zur Entlastung der Mitarbeiter bei Routineaufgaben und zu einer 14

Bild: Pixabay

Die Fertigung hochintegrierter mechatronischer Baugruppen ist für die Automobilzuliefererindustrie von grosser Bedeutung. Nicht zuletzt durch die zunehmende fahrzeuginterne Vernetzung steigt die Komplexität der Baugruppen. Neben hohen Anforderungen an den Montageprozess besteht auch ein erhöhter Prüf- und Dokumentationsbedarf. Um allen Qualitätsansprüchen zu genügen, wird aktuell zumeist auf teure manuelle Montage und Überprüfung zurückgegriffen.

Mit ihrem Projekt entwickeln Forscherinnen und Forscher einen Ansatz zur intelligenten Qualitätssicherung mit kollaborierenden Robotern.

deutlichen Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit führen.

Das Projekt RoMonA wird mit Mitteln des BMBF unter dem Förderkennzeichen 02P19K052 gefördert. Die Fördermassnahme «KMU-innovativ: Produktionsforschung» richtet sich an kleine und mittlere Unternehmen mit dem Ziel, deren Innovationspotenzial zu stärken sowie die Forschungsförderung für KMU im Rahmen des Programms «Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen» attraktiver zu gestalten.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK betreibt angewandte Forschung und Entwicklung für die gesamte Bandbreite industrieller Aufgaben – von der Pro-

duktentwicklung über den Produktionsprozess und die Wiederverwertung von Produkten bis hin zu Gestaltung und Management von Fabrikbetrieben. Zudem legt das Institut besonderen Wert darauf, produktionstechnische Lösungen auch über den industriellen Bereich hinaus anwendbar zu machen, etwa in den Feldern Verkehr und Sicherheit.

Kontakt Fraunhofer IPK Pascalstrasse 8 - 9 D-10587 Berlin +49 30 39006-0 gerhard.schreck@ipk.fraunhofer.de www.ipk.fraunhofer.de

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Automation

«Smart Gear» macht Industrieroboter leistungsfähiger und intelligenter

Innovatives Getriebeprinzip Der Doktorand Philipp EIsele entwickelte ein kompaktes Getriebe mit intelligenter Sensorik, das doppelt so hohe Übersetzungen wie bisherige Getriebe erreicht und neue, smarte Services ermöglicht.

Bild: Fotoatelier Rober t Frankl

Im Rahmen seiner Masterarbeit an der TU Graz entwickelte Philipp Eisele 2019 ein Konzept für einen kollaborativen Roboter, also einen Industrieroboter, der mit Menschen zusammenarbeitet. Als Doktorand am Institut für Fertigungstechnik der TU Graz entwickelte er das Konzept weiter – und ist heute Erfinder von «Smart Gear».

Das ist ein innovatives und mittlerweile patentiertes Antriebssystem, das derzeit als Prototyp umgesetzt wurde und eine Zäsur in der Antriebstechnik darstellen könnte.

Leichtgewicht mit smartem Innenleben Das innovative Getriebeprinzip erlaubt doppelt so hohe Übersetzungen wie bei bisherigen Koaxialgetrieben, da Eisele auf umlaufende Zahnräder verzichtet und stattdessen Kolben für die Leistungsübertragung nutzt. «Im Vergleich zu herkömmlichen Getrieben ermöglicht das patentierte System eine Verdopplung des Übersetzungsverhältnisses bei gleichzeitiger Erhöhung des zu übertragenden Drehmoments.» Dadurch kann die Baugrösse und damit das Gewicht im Vergleich zu bestehenden Getrieben halbiert werden, ohne an Wirkung zu verlieren. Der «Smart Gear»-Prototyp besteht aus Stahl und Aluminium. Der Aufbau erfolgt modular, die einzelnen Komponenten können dadurch in der Massenfertigung günstig produziert werden und durch unterschiedliche Kombinationen ein breites Produktspektrum abdecken. «In der Praxis werden Antriebe also kleiner, leichter und günstiger», fasst Eisele die Vorteile zusammen. Der Einsatz von «Smart Gear» ist bei Industrierobotern, Hebevorrichtungen oder Positioniereinrichtungen möglich.

Die zentrale Stärke von «Smart Gear» liegt im verfügbaren Platz im Gehäuse, der 9/2020

TU Graz-Doktorand Philipp Eisele mit einem Kunststoffmodell (Massstab 1:1) sowie mit dem Original-Stahlgehäuse von «Smart Gear» im Prüfstand platziert: Noch in diesem Jahr soll die Vorserienproduktion der patentierten Antriebstechnologie anlaufen.

durch den Wegfall der umlaufenden Zahnräder entstanden ist, wie Eisele erklärt: «Wir können den Hohlraum für intelligente Sensorik nutzen, die völlig neue Services ermöglicht.» So lässt sich das Getriebe beispielsweise mit Cloud-Diensten oder mit lokalen Firmen-Netzwerken verbinden, wodurch Unternehmen neben der Mechanik auch Leistungsdaten und den Getriebe-Zustand überwachen und somit ihre Produktionsprozesse effizient managen können.

Lohnende Bezahlmodelle Darüber hinaus eröffnet die Vernetzung des Getriebes neue Geschäftsmodelle, mithilfe derer die Anschaffungskosten gering gehalten werden können. Eisele nennt

exemplarisch drei Arten: «Es können – wie bei Pay-by-Use-Modellen – nur jene Stunden verrechnet werden, in denen sich das Getriebe dreht. Das Unternehmen bezahlt faktisch nur die tatsächliche Einsatzdauer.

Mit dem System ist auch eine vorhersehbare Wartung möglich. Diese maximiert die Einsatzzeit und reduziert die Kosten für das Unternehmen. Ausserdem lässt sich die maximale Leistung softwareseitig beschränken und kann je nach Bedarf freigeschaltet werden, was ein Leistungs-Upgrade ermöglicht, ohne das Getriebe austauschen zu müssen.» Mit diesem Geschäftsmodell gewann «Smart Gear» im Jahr 2019 die zwölfte Ausgabe der Gründungsgarage – einem Kooperationsprojekt von TU Graz und Uni Graz, das Studierende zu Gründerinnen und Gründern von morgen ausbildet – und lockte damit auch Investments an.

Mit Geschäftspartnern weiterentwickeln Noch in diesem Jahr soll die Vorserienproduktion starten; es laufen bereits erste Gespräche mit Roboterherstellern und Unternehmen aus der produzierenden Industrie, die «Smart Gear» in ihre Produkte integrieren wollen. Eisele denkt schon einen Schritt weiter: Er möchte die Fertigung durch innovative Fertigungsprozesse und neue Materialien noch günstiger und effizienter gestalten.

Kontakt TU Graz | Institut für Fertigungstechnik Rechbauerstrasse 12 A-8010 Graz +43 316 873 7175 philipp.eisele@tugraz.at www.tugraz.at n 15

Verfahrenstechnik

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Neuartige Druckform und Lasertechnologie zur direkten Bebilderung

Innovation im Tampondruck

Ohne den Tampondruck und die ausgeklügelte Technologie von Tampoprint – die Erfinder des industriellen Tampondrucks – wären viele Produkte des Alltags heute nicht das, was sie sind: die Zahlen des Uhren-Ziffernblattes, die Buchstaben der Computertastaturen, die Gesichter der bei Kindern beliebten Playmobil-Figuren und Barbie-Puppen oder die Messskala von Babyfläschchen – vieles wird durch die von Tampoprint entwickelten Maschinen und technischen Komponenten erst zum Produkt. Um seine Kunden hinsichtlich technischer Lösungen immer State of the Art zu bieten, entwickelt der Sondermaschinenbauer für Tampondruck und Lasergravuren stets neue Lösungen und Zubehör, um schlüssige Konzepte aus einer Hand anbieten zu können. Mit Entwicklungen wie dem Cliché Laser Xi, gemeinsam entwickelt mit der schweizerischen Lüscher AG, eröffnen die Spezialisten aus Korntal-Münchingen ihren Kunden stets neue Anwendungsfelder und immer effektivere Produktionsmöglichkeiten.

Klischee trifft auf präzise Lasergravur Für eine optimale direkte Bebilderung durch den Cliché Laser Xi konzipierte Tampoprint eine neuartige Druckform, das Intaglio-Klischee. Das Material reagiert hoch empfindlich auf Laserstrahlung, bietet eine gute mechanische Widerstandsfähigkeit sowie eine gute Standzeit und liefert jederzeit reproduzierbare Ergebnisse. Aufgebaut ist das neuartige Klischee auf Basis einer Dünnstahlplatte. Dieser folgt eine Klebstoffschicht, ein Trägermaterial und ein abschliessendes, speziell von Tampoprint entwickeltes Coating.

Die neuartige Druckform hat dank ihrer vollständig digitalen Bebilderungsmöglich16

Bilder: Tampoprint AG

Dank der Tampoprint-Entwicklung von laserstrukturierbaren Klischees wie dem Intaglio-Klischee und der Entwicklung von 3D-Mikrostrukturierung wie mit dem Cliché Laser Xi können nun Farb- und Helligkeitsverläufe sowie Vierfarb-Druckmotive überzeugend dargestellt werden.

Detail-Aufnahme eines Punktrasters auf einem Record-Klischee in 500-facher Vergrös­ serung.

keit per Laserverfahren das Potenzial, herkömmliche Bebilderungsverfahren zu ersetzen. Anwendern des Druckverfahrens eröffnet sich damit ein neues Spektrum an Anwendungsfeldern. So könnte die Eigenentwicklung aus dem Hause Tampoprint beispielsweise die bisher verwendeten Polymer-Klischees ersetzen. Sie benötigt weder einen Reprofilm noch eine Belichtung oder weitere Schritte, die bei der herkömmlichen Klischeeherstellung anfallen.

Farb- und Helligkeitsverläufe möglich Die besondere Qualität des Intaglio-Klischees wird im Zusammenspiel mit der direkten Lasergravur des Cliché Lasers Xi deutlich: Bisher war im Tampondruck die Darstellung von unterschiedlichen Helligkeitsstufen und Farbverläufen, wie man sie aus der Fotografie kennt, nicht möglich.

Mit Hilfe von Druckrastern liess sich diese Darstellung aber simulieren. Dank der Entwicklung von laserstrukturierbaren Klischees wie dem Intaglio-Klischee und der Entwicklung von 3D-Mikrostrukturierung wie mit dem Cliché Laser Xi können nun

Farb- und Helligkeitsverläufe sowie Vierfarb-Druckmotive überzeugend dargestellt werden. Zudem können durch diese Bearbeitungsweise filigrane Striche und gerasterte Elemente mit Aussenlinien sowie eine Tiefe von einzelnen Bildelementen oder die Kombination von Strich- und Rastergravuren dargestellt und optimale, wiederholbare Druckergebnisse erzielt werden. Um mit der Maschine das volle Potenzial ausschöpfen zu können, empfiehlt Tampoprint die Verwendung des Intaglio-Klischees.

Weniger Arbeitsschritte Auch anhand des Workflows lässt sich der Vorteil der Klischeeherstellung mit direkter Lasergravur gut erkennen: Bei der Herstellung von herkömmlichen Klischees wurden bisher mindestens acht Arbeitsschritte benötigt: Von der Datenaufbereitung, Lack-Beschichtung und Bebilderung bis zum Ätzen, Entschichten und Reinigen – zahlreiche Handgriffe waren nötig, boten aber gleichzeitig viel Raum für Qualitätsschwankungen und damit variierende Druckqualität. «Durch die direkte Lasergravur verringert sich der Workflow nun auf vier Arbeitsschritte, bestehend aus Datenaufbereitung, Bebilderung, Reinigung und Endkontrolle. Dadurch reduziert sich der manuelle Aufwand drastisch und sorgt dadurch automatisch für viel mehr Prozess­ sicherheit», erklärt Stephan Berger, Head of Development bei der Tampoprint AG.

Systemlösung aus Material, Laser, Prozess und Steuerung Der Cliché Laser Xi zeichnet sich durch eine kompakte Bauweise aus. Er basiert auf einem Flachbett-Transportsystem, das unter einem oszillierenden Laserkopf schrittweise 9/2020

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hindurchgefahren wird. Ein ausgeklügeltes Klischee-Haltesystem sorgt beim magnetischen Klischeematerial im Belichtungsvorgang dafür, dass eine ungenaue Positionierung, vor allem beim Mehrfarbendruck, nun der Vergangenheit angehört. So sind später weniger Einstellarbeiten an der Druckmaschine nötig. Die exakte Reproduzierbarkeit der Klischees durch diese Technik reduziert zudem Maschinenrüstzeiten drastisch: Einmal gelasert, lässt sich die Klischee-Herstellung jederzeit mit den genau gleichen Parametern wiederholen und so konstante Druckergebnisse erzielen.

Eine markante Eigenschaft der Lasertechnik ist die besonders hohe Auflösung: Motive können mit bis zu 5080 dpi bzw. 150 Linien/cm produziert werden. Dies sorgt im späteren Druckprozess für eine hohe Detailwiedergabe und die Realisierung feinster Strukturen und Schriften. Sogar einzelne Rasterpunkte lassen sich nun in Breite und Tiefe variieren und erzielen später ein homogenes und detailliertes Druckergebnis.

Dank des Cliché Lasers Xi lassen sich Klischees sogar unabhängig von Format und Lochungen bebildern. So kommt der Laser beispielsweise bei der Bebilderung von Record- oder Stahl-Klischees zum effektiven Einsatz. Hier wird eine laserempfindliche Schicht abgetragen und das Klischee anschliessend chemisch geätzt. Bei Stahlklischees empfiehlt sich für optimale Ergebnisse eine indirekte Belichtung per

Verfahrenstechnik

Ein ausgeklügeltes Klischee-Haltesystem sorgt beim magnetischen Klischeematerial im Belichtungsvorgang dafür, dass eine ungenaue Positionierung, vor allem beim Mehrfarbendruck, der Vergangenheit angehört.

Laser als Alternative zu lichtempfindlichem Abdecklack.

Auf den Kundenbedarf abgestimmt Besonders Anwender aus dem dekorativen Sektor mit einem hohen Durchsatz an Aufträgen pro Tag und häufig wechselnden Motiven wie etwa Hersteller von Babyartikeln, Spielzeug, Werbemittel, Kosmetik oder Automobilen profitieren von dem Zusammenspiel der Systemlösung: «Gerade der Babyartikelmarkt ist ein interessanter Bereich für den Cliché Laser Xi. Die Produkte wie Schnuller oder Trinkflaschen werden mit viel Aufwand dekoriert, und die einzelnen Dekore wechseln sich häufig

Der Aufbau des von Tampoprint konzipierten Intaglio-Klischees. Es sorgt für eine optimale direkte Bebilderung durch den Cliché Laser Xi.

ab. Auch die Vielzahl an bedruckten Produkten pro Tag und damit auch die Anzahl von benötigten Klischees pro Tag ist für den Tampondruck sehr hoch», erläutert Dietmar Scholz, Sales Manager Pad Printing Machines and Laser bei der Tampoprint AG. So lohnt sich die Anschaffung eines Cliché Lasers Xi besonders für Kunden, die eine so hohe Produktionsleistung haben, dass sie mehr als drei Klischees pro Tag benötigen. Vor allem international agierende Kunden können damit logistikunabhängig und schnell die dringend benötigten Druckformen produzieren. So lassen sich beispielsweise auch Prototypen für neu entwickelte Anwendungen selbst fertigen und neue Anwendungsfelder erschliessen.

Kontakt Hans Wittich GmbH Kirchstrasse 17 CH-8274 Gottlieben +41 71 666 80 30 info@wittich.ch www.wittich.ch

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

info@haug.swiss

www.haug.swiss

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Oberflächen

Flugzeugoberflächen schnell und umweltschonend enteisen

Laserfunktionalisierte Oberflächen

Die Bildung von Eis stellt im Flugverkehr ein Sicherheitsrisiko dar. Setzt sich eine dünne Frostschicht auf den Tragflächen oder an anderen neuralgischen Punkten wie dem Heck ab, so hat dies negative Auswirkungen auf die Aerodynamik des Flugzeugs. Der Auftrieb kann reduziert und der Luftwiderstand erhöht werden. Eisaggregation an Sonden und Sensoren führt zu Fehlern beim Messen der Luftgeschwindigkeit, was im Flugbetrieb sicherheitskritisch ist. Aus diesen Gründen müssen die Maschinen bereits vor dem Start von Schnee und Eis befreit werden. Am Boden entfernen Spezialfahrzeuge mit chemischen Mitteln die weisse Schicht.

Die gefrierhemmenden Chemikalien sollen die Eisbildung zudem verhindern. Allerdings sind diese Flüssigkeiten umweltschädlich und teuer. 400 bis 600 Liter fallen für die Enteisung an. Auch in der Luft müssen die Flugzeuge vor der frostigen Gefahr geschützt werden. Hierfür sorgen zusätzliche technische Präventionsmechanismen in Form sogenannter «Ice Protection Systems». Diese Heizelemente erhöhen jedoch den Treibstoffverbrauch.

Ökologisch nachhaltig Mit der Direkten Laserinterferenzstrukturierung (englisch: Direct Laser Interference Patterning, kurz DLIP – siehe Kasten) hat ein Forscherteam des Fraunhofer IWS in enger Zusammenarbeit mit dem Kooperationspartner Airbus und der TU Dresden ein Verfahren entwickelt, mit dem sich komplexe, mäanderförmige Oberflächenstrukturen im Mikrometer- und Submikrometerbereich generieren lassen, die das Anhaften von Eis verhindern oder stark reduzieren. Die Besonderheit: Die Forscherinnen und Forscher kombinieren die DLIP-Technologie mit Ultrakurzpulslasern, 18

Quelle: Fraunhofer IWS

Eis auf Flugzeugoberflächen birgt potenzielle Gefahren: Der Treibstoffverbrauch steigt, die Aerodynamik wird gestört und der erzeugte Auftrieb sinkt – die Funktionsfähigkeit des Flugzeugs wird beeinträchtigt. Mit der Direkten Laserinterferenzstrukturierung lassen sich Oberflächenstrukturen gestalten, die Anti-Icing effektiv ermöglichen.

Eisschutz durch Laserstrukturierung

sodass mehrstufige Mikrostrukturen auf 3D-Tragflächen in einem Ein-Schritt-Verfahren erzeugt werden.

Das Ergebnis: Zum einen können sich Teile des anhaftenden Eises unter bestimmten Vereisungsbedingungen von alleine lösen, zum anderen ist eine um 20 Prozent geringere Heizleistung beim technischen Enteisen erforderlich. Das bringt zahlreiche Vorteile mit sich: Es sind weniger umweltschädliche Enteisungsmittel erforderlich, die Wartezeit für die Fluggäste während der Enteisung reduziert sich und der Energie- sowie der Treibstoffverbrauch im Flugbetrieb sinken ebenso wie das Fluggewicht infolge der potenziell kleineren Heizaggregate. Mit herkömmlichen Technologien ist eine Kombination der beiden Effekte bislang nicht möglich.

finalen Demonstratorstrukturierung am Fraunhofer IWS, die anschliessend im Windkanal von Airbus getestet wurden.

Die Untersuchungen wurden mit einem strukturierten «NACA-Profil» – einer miniaturisierten und realitätsnahen Tragfläche – sowie mit einem unstrukturierten NACAProfil als Referenz durchgeführt. Dabei brachten die Experten die optimierte Struktur auf das komplex geformte dreidimensionale NACA-Profil auf und testeten unter realen Bedingungen bei Windgeschwindigkeiten zwischen 65 bis 120 m/s, Lufttemperaturen unter minus zehn Grad Celsius und verschiedenen Feuchtewerten.

Tests im Windkanal in Kooperation mit Airbus

Die Projektpartner demonstrierten in den Windkanalversuchen, dass das Eis auf der strukturierten Oberfläche nur selbstlimitierend wachsen kann und nach einer definierten Zeit wieder von alleine abfällt – ohne dass ein zusätzliches Beheizen der

Dies waren die Ergebnisse einer gezielten Prozessentwicklung mit Vorarbeiten durchgeführt an der TU Dresden gefolgt von der

Das Verfahren ist grossflächig anwendbar

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Quelle: Airbus

Oberfläche notwendig ist. Zusätzlich zeigten die Experimente, dass das Eis bei einer Heizleistung von 60 Watt auf dem unstrukturierten Profil erst nach 70 Sekunden verschwindet, sich jedoch auf dem strukturierten Pendant bereits nach fünf Sekunden vollständig zurückbildet – bei gleicher Heizleistung. Das entspricht einer Beschleunigung von über 90 Prozent infolge des Einsatzes der DLIP-Technologie.

Um das Eis auf dem unstrukturierten Demonstrator ebenfalls innerhalb von fünf Sekunden zu beseitigen, waren 25 Prozent mehr Heizleistung bzw. 75 Watt erforderlich. «In einer tollen Kooperation mit Airbus zeigten wir erstmals realitätsnah, welche Potenziale die grossflächige Laseroberflächenstrukturierung beim AntiIcing erschliessen kann. Mit unserem DLIP-Ansatz realisierten wir erstmals multiskalige Oberflächen mit Mikrometerauflösung auf einem komplexen Bauteil wie dem NACA-Profil und zeigten zugleich die konkreten Vorzüge gegenüber anderen Laserverfahren», sagt Tim Kunze, Teamleiter der Gruppe Oberflächenfunktionalisierung am Fraunhofer IWS. Sein Kollege Sabri Alamri ergänzt: «Die Anwendung von Mi­ kro- und Nanostrukturen auf Metall bewirkt, dass sich Wassertropfen nicht mehr anheften können. Dieser Effekt ist der Natur entlehnt und im Allgemeinen als LotusEffekt bekannt. Mit unserem neuen DLIPVerfahren können wir eine fragmentierte

Oberflächen

Das NACA-Profil mit der wasserabweisenden strukturierten Oberfläche.

Oberfläche erzielen und so die Zahl der Anhaftpunkte für Eis deutlich reduzieren.

Wir werden die Ergebnisse bald wissenschaftlich publizieren.» Elmar Bonaccurso, Materialwissenschaftler bei Airbus und Projektpartner, ergänzt: «Die Bildung von Eis ist besonders bei der Landung gefährlich. Wenn das Flugzeug bei Minusgraden durch die Wolken fliegt, gefriert das Wasser innerhalb von Millisekunden auf der Oberfläche. Dies kann die Funktionsfähigkeit von Steuerelementen wie Landeklappen und Vorflügel stören, die Aerodynamik ist dann beeinträchtigt. Derzeit nutzen wir die heisse Luft der Triebwerke, um die Oberflächen der Flügel zu beheizen. Die wasserabweisende Struktur, die wir gemeinsam mit den Forschern vom Fraunhofer IWS im EU-Projekt Laser4Fun entwi-

Direct Laser Interference Patterning (DLIP) Jeder kennt das Phänomen des Interferenzeffekts aus dem Physikunterricht: Ein Lichtstrahl, der einen Doppelspalt passiert, bildet bei Überlagerung ein periodisches Muster aus hellen und dunklen Linien – ein sogenanntes Interferenzmuster. Zwar erzeugen die Experten vom Fraunhofer IWS die Muster auf anderen Wegen – gleich bleibt aber, dass Licht beim Direkten Laserinterferenzstrukturieren (engl.: Direct Laser Interference Patterning – DLIP) überlagert werden muss.

Das Verfahren eignet sich zum Herstellen von nano- und mikrometergrossen Strukturen und ermöglicht gezielte Oberflächentopographien für eine Vielzahl von Anwendungen. Beim Direkten Laserinterferenzstrukturieren wird ein kohärenter Laserstrahl in zwei oder mehr Strahlen geteilt und auf der Oberfläche des Bauteils kontrolliert überlagert. Der aus der Überlagerung resultierende Interferenzeffekt – die «periodische Modulation der Laserintensität» – erlaubt das Aufbringen definierter Strukturen auf 2D- und 3D-Bauteilen. Verschiedene Strukturgeometrien können mithilfe der DLIP-Technologie grossflächig mit Flächenraten von bis zu einem Quadratmeter pro Minute aufgebracht werden. Die technologischen Prinzipien des DLIPVerfahrens sowie die daraus resultierenden Oberflächeneffekte entwickelt das Fraunhofer IWS dabei in enger Kooperation mit der TU Dresden unter dem Dach des «Centers for Advanced Micro-Photonics (CAMP)».

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ckelt haben, ist ein Versuch, herkömmliche Technologien durch umweltschonende, kostengünstigere Alternativen zu ersetzen.» Im nächsten Schritt wollen die Projektpartner die Methode optimieren und für verschiedene Luftzonen auslegen. Darin werden auch Ergebnisse einfliessen, wie sie derzeit durch reale Flugtests mit einem A350 gewonnen werden, an dem eine per DLIP bearbeitete Oberfläche angebracht wurde.

Schlüsseltechnologie etabliert Mit dem Direkten Laserinterferenzstrukturieren durch Kurz- und Ultrakurzpulslaser hat das Forscherteam eine Schlüsseltechnologie etabliert, die vielseitig einsetzbar ist, etwa wenn technische Oberflächen wie Windkraftanlagen oder andere Komponenten in kalten Klimaregionen vereist sind. Die Technologie eignet sich aber auch für komplett andere Anwendungen wie den Produktschutz, biokompatible Implantate oder verbesserte elektrische Steckkontakte. Die Forschenden können die funktionalen Mikrostrukturen grossflächig sowie mit hohen Prozessgeschwindigkeiten aufbringen und für eine Vielzahl von Anwendungen Vorteile erzielen, die so bislang nicht denkbar waren.

Kontakt Fraunhofer-Institut für Werkstoffund Strahltechnik IWS Winterbergstrasse 28 D-01277 Dresden +49 351 83391-3661 tim.kunze@iws.fraunhofer.de www.iws.fraunhofer.de

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Oberflächen

Strukturelle Fügebereiche effektiv und effizient reinigen

Oberflächen für Klebungen vorbereiten

Leichtbau ist in der Automobilindustrie kein neues Thema. Im Zuge der weiteren Verringerung von CO²-Emissionen und Elektromobilität gewinnt es jedoch weiter an Aktualität. OEM und Zulieferer setzen deshalb auch bei Karosserieteilen wie beispielsweise Türen, Fahrzeugdächern, Kofferraum- und Heckklappen sowie Motorhauben vermehrt auf leichtere Materialien wie Aluminium und Kunststoffe. Darüber hinaus ermöglichen veränderte Produktions- und Fügetechnologien wie das Verkleben statt Schweissen, Nieten oder Schrauben Gewichtseinsparungen. Um bei strukturellen Verklebungen beispielsweise von Karosserieteilen oder Batteriegehäusen die erforderliche Haftfestigkeit zu gewährleisten, werden sehr hohe Anforderungen an die Sauberkeit und Benetzbarkeit der Fügebereiche gestellt.

Partiell und trocken reinigen Klassische nasschemische Reinigungsprozesse mit wasserbasierenden Medien oder Lösemitteln scheiden bei diesen Aufgabenstellungen aus verschiedenen Gründen aus. Dazu zählen, dass die Fügebereiche üblicherweise eine deutlich höhere Sauberkeit aufweisen müssten als der Rest des Bauteils und sich diese Reinigungsprozesse nicht oder nur mit extremem Aufwand in eine Fertigungs- beziehungsweise Montagelinie integrieren lassen. Favorisiert werden daher trockene Verfahren wie die umweltverträgliche quattroClean-Schneestrahlreinigungsverfahren der acp systems AG. Sie kommt in vielen Industriebereichen zur ortsselektiven oder ganzflächigen Reinigung bei Bauteilen aus praktisch allen Werkstoffen zum Einsatz. Da die Reinigung materialschonend erfolgt, lassen sich auch sensible Substrate behandeln.

Das Verfahren verwendet flüssiges Kohlendioxid als Reinigungsmedium, das als Ne20

Bilder: acp systems AG

Um Gewicht einzusparen, kommen in der Automobilindustrie immer mehr Baugruppen aus Kunststoffen und Leichtmetallen zum Einsatz, die miteinander verklebt werden. Dabei ist insbesondere beim Verbinden struktureller Komponenten eine zuverlässige Vorbehandlung der Fügebereiche ein Muss.

Der Kleberauftrag kann direkt oder nach einer zwischengeschalteten Aktivierung erfolgen.

benprodukt bei chemischen Prozessen und der Energiegewinnung aus Biogas entsteht und daher umweltneutral ist. Es wird durch die verschleissfreie Zweistoff-Ringdüse geleitet und entspannt beim Austritt zu feinem CO²-Schnee. Dieser Kernstrahl wird in einem separaten, ringförmige Druckluft-Mantelstrahl gebündelt und auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Beim Auftreffen des gut fokussierbaren Schnee-Druckluftstrahls auf die zu reinigende Oberfläche kommt es zu einer Kombination aus thermischem, mechanischem, Sublimations- und Lösemitteleffekt. Das Zusammenspiel dieser vier Wirkmechanismen entfernt partikuläre (z. B. Staub, Späne, Abrieb, Mikrograte) und filmische (z. B. Trennmittel, Ziehöle, Emulsionen, Silikone, Schmauchspuren) Verunreinigungen reproduzierbar. Abgelöste Verunreinigungen werden durch die aerodynamische Kraft der Druckluft weggeströmt und durch eine integrierte Absaugung entfernt.

Automatisierbarer Reinigungsprozess Die vor über 20 Jahren entwickelte quat­ troClean-Technologie zählt zu den effizientesten, effektivsten und vielseitig einsetzbarsten, trockenen Verfahren. Im Vergleich zu anderen Trockenreinigungsverfahren wie

beispielsweise Atmosphärendruckplasmaund Laserreinigung ermöglicht sie durch verschiedene verfahrensbedingte Eigenschaften eine höhere Prozesssicherheit im Serieneinsatz. Dazu zählen der robuste Prozess und das grosse Arbeitsfester. Positiv wirkt sich darüber hinaus aus, dass während der Reinigung keine Erwärmung der zu behandelnde Bauteilbereiche stattfindet.

Die Skalierbarkeit des Industrie 4.0-kompatiblen quattroClean-Systems ermöglicht,

Bei der partiellen Reinigung struktureller Fügebereiche, beispielsweise von Karosserieteilen oder Batteriegehäusen, sorgt das kalte, trockene quattroClean-Verfahren durch den robusten Prozess mit grossem Arbeitsfenster stabil für bedarfsgerechte Sauberkeit.

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Oberflächen

es einfach und platzsparend an unterschiedliche Anwendungen und Bauteilgeometrien anzupassen. Alle Prozessparameter wie Volumenströme für Druckluft und Kohlendioxid, Anzahl der Düsen, Strahlbereich und -zeit werden durch Versuche im acp-Technikum exakt an das jeweilige Bauteil, die Applikation, die Materialeigenschaften sowie die zu entfernenden Verunreinigungen angepasst. Sie können als teilespezifische Programme in der Anlagensteuerung hinterlegt werden. Auf Standardmodulen basierend erarbeitet acp massgeschneiderte Anlagenkonzepte – sowohl als Standalone-Lösungen als auch für die Integration in Fertigungslinien und verkettete Produktionsumgebungen.

Klebevorbehandlung auf Kunststoff und Metall Für die Vorbehandlung (Entfernung von Trennmittelrückständen und Aktivierung der Oberflächen) zwei zu fügender Bauteile – gefertigt aus faserverstärktem Polyamid (PA) und unverstärktem PA – hat sich das quattroClean-Verfahren gegenüber der Atmosphärendruck-Plasmareinigung durchgesetzt. Gründe waren, dass bei den mit Plasma gereinigten Bauteilen die Anforderungen der nach dem Verkleben erfolgten, zerstörenden Haftfestigkeitsprüfung nicht erfüllt wurden. Ausserdem erforderten die engen Prozessfenster der Plasmareinigung, dass Parameter wie Einwirkzeit, Abstand und Auftreffwinkel des Plasmas sehr genau eingehalten werden, um eine Wirkung auf der Oberfläche zu erzielen und eine Überaktivierung des

Das Zusammenspiel der vier Wirkmechanismen ermöglicht, partikuläre und auch filmische Verunreinigungen reproduzierbar von Kunststoffen (mit und ohne Faserverstärkung) sowie metallischen Bauteilen automatisiert inline zu entfernen.

Kunststoffs zu vermeiden. Für diese Anwendung erarbeitete acp gemeinsam mit dem Unternehmen einen mehrstufigen Prozess, in dem die Bauteile automatisiert gereinigt, aktiviert und verklebt werden.

Bei einem asiatischen OEM ging es um die Entfernung minimaler Rückstände des beispielsweise beim Umformen von Karosserieteilen aus Aluminium verwendeten Ziehöls vor dem Verkleben. Das Unternehmen führte dazu vergleichende Versuche mit der Plasma-, Laser- und quattroClean-Reinigung durch. Während sich das Plasmaverfahren hier als nicht zielführend erwies, konnte mit der Laserreinigung das Ziehöl zwar entfernt werden. Allerdings kam es durch die Erwärmung des Bauteils während der Reinigung zu unerwünschten Nebeneffekten, die ebenso wie die vergleichsweise geringe

Prozessgeschwindigkeiten Ausschlusskriterien waren. Neben den erzielten Sauberkeitswerten, der hohen Prozessgeschwindigkeit und -sicherheit konnte das quattroClean-Verfahren durch seine «Unempfindlichkeit» und Wirtschaftlichkeit überzeugen. Entsprechend den Berechnungen des OEM ermöglicht es im Vergleich zu einem nasschemischen Prozess Investi­ tionseinsparungen um den Faktor vier, die laufenden Betriebskosten verringern sich um über 50 Prozent.

Kontakt acp systems AG D-71254 Ditzingen +49 7156 48014-0 info@acp-systems.com www.acp-systems.com

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Standards create opportunities!

Normen schaffen Chancen, geben Orientierung und Sicherheit. Dafür setzen wir uns täglich ein, zusammen mit unseren Normenexperten! Diese stellen wir in diesem Jahr ins Rampenlicht und widmen ihnen monatlich eine Story auf unserer Schweizerische Normen-Vereinigung (SNV) Sulzerallee 70, Postfach CH-8404 Winterthur/ Switzerland www.snv.ch

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Oberflächen

Funktionale Premium-Oberflächen im Trend

Das Interieur wird das neue Exterieur

Die Megatrends CASE (Connected – Au­ tonomous – Shared – Electric) bringen die Automobilindustrie derzeit aus dem Gleichgewicht: Denn nicht nur das Fahr­ zeug selbst, sondern auch das Fahrerlebnis steht vor einem Wandel. Durch die zuneh­ mende Autonomie des Autos werden sich die Fahrzeuginsassen weniger auf den Ver­ kehr konzentrieren müssen – und mehr Zeit für Arbeit, Entertainment oder einfach nur Entspannung haben. Als Folge dieser Entwicklung wird sich der Schwerpunkt der Aufmerksamkeit beim Kunden vom jahrzehntelang dominierenden Exterieur zum Interieur verlagern. In den letzten Jah­ ren haben Automobilhersteller und Zulie­ ferer eine Vielzahl von Konzepten für den Fahrzeuginnenraum vorgestellt – so auch Asahi Kasei mit dem Konzeptfahrzeug AKXYTM. Doch wie entwickelt sich eigent­ lich der Bedarf beim Kunden? Was erwar­ tet der Autonutzer vom zukünftigen auto­ mobilen Interieur?

Im Oktober 2019 führte Asahi Kasei Eu­ rope gemeinsam mit dem Kölner Markt­ forschungsinstitut Skopos eine repräsenta­ tive Umfrage durch und befragte dabei insgesamt 1200 Autonutzer in Deutsch­ land, Frankreich, Italien und Grossbritan­ nien zu ihren Präferenzen für den automo­ bilen Innenraum der Zukunft.

Interieur als entscheidender Faktor beim Kauf Ein Kernergebnis der Studie zeigt: Die Markentreue beim Autokauf geht zurück.

18,3 % aller Umfrageteilnehmer in den vier wichtigsten europäischen Automobil­ märkten werden sich beim Kauf des nächsten Autos für eine andere Marke ent­ scheiden, 34,9 % sind noch unentschlos­ sen. Fahrzeughersteller müssen mehr als die Hälfte aller Fahrzeugbesitzer aufs Neue 22

Bilder: Asahi Kasei

Ein sich wandelndes Mobilitätsverhalten und die wachsende Autonomie der Autos werden das Fahrerlebnis des Benutzers tiefgreifend verändern. Die Ausstattung im Fahrzeuginnenraum ist auf dem Weg, ein Schlüsselelement bei der Kaufentscheidung zu werden.

Umfrage zum Fahrzeuginnenraum der Zukunft.

überzeugen. Aber welche Faktoren spielen aus Nutzersicht überhaupt eine Rolle?

«Liebe auf den ersten Blick»: Jahrzehnte­ lang war das Exterieur der entscheidende, emotionale Faktor beim Autokauf. Diese «Emotionalisierung» wird nun nach und nach auf den Fahrzeuginnenraum übertra­ gen. Teilweise unterstützt durch neu auf­ kommende Antriebstechnologien und Mobilitätsmodelle wird die Fahrzeuginnen­ raum neben dem Exterieur, dem Treib­ stofftyp und dem Treibstoffverbrauch zu einem immer wichtigeren Faktor.

Beim Kauf des aktuellen Autos war die In­ nenausstattung (z. B. Sitze, Oberflächen usw.) für 54,8 % wichtig, verglichen mit 57,2 %, die dem Exterieur mehr Aufmerk­

samkeit schenkten. Mit Blick auf den Kauf des nächsten Autos steigt die Bedeutung des Interieurs um 5 Prozentpunkte (59,8 %), die des Exterieurs um 4 Prozent­ punkte (61,4 %).

Heiko Rother, General Manager Business Development Automotive bei Asahi Ka­ sei Europe, zur zunehmenden Bedeu­ tung des Fahrzeuginterieurs: «Die Kun­ denerwartungen ändern sich nicht über Nacht, aber dennoch viel schneller, als wir es in der Vergangenheit gesehen ha­ ben. Mehr als die Hälfte der Autokäufer in Europa sind bereit, die Marke zu wechseln. Eine grosse Chance für die OEMs, neue Kunden zu gewinnen, in­ dem sie überzeugende Technologien 9/2020

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Oberflächen

einsetzen, die alle Sinne berühren und die Emotionen und Bedürfnisse der Menschen ansprechen.»

«Ja» zu nachhaltigen Oberflächenmaterialien Als direkte Schnittstelle zwischen Fahr­ zeug und Nutzer müssen Oberflächen im Fahrzeuginnenraum für das Auge at­ traktiv und angenehm für die Haut sein.

Darüber hi­naus sind sie der bestimmen­ de Aspekt dafür, wie er/sie den Innen­ raum des Fahrzeugs wahrnimmt – u nd noch wichtiger: das Fahrerlebnis. Einer von zehn Umfrageteilnehmern (10,3%) sieht die schlechte Verarbeitungsqualität von Oberflächenmaterialien im Innen­ raum als grösstes Ärgernis in seinem ak­ tuellen Auto. 44,8% aller Teilnehmer sehen einen Vorteil in Oberflächen, die besonders hochwertig aussehen und sich besonders gut anfühlen – zum Bei­ spiel für Sitze, Armaturen oder Dachhim­ mel – im Vergleich zu nur 11,4% , die dies nicht tun. Ein Drittel aller Teilneh­ mer (32,5%) wäre bereit, für diese Oberflächen als Zusatzausstattung einen angemessenen Preis zu zahlen. Während das Wort «angemessen» natürlich streng subjektiv ist, zeigt es doch die wachsen­ de Bedeutung von Innenoberflächen.

Nach dem Oberflächenmaterial selbst befragt, glauben 57%, dass nachhaltige Materia­lien für Sitzbezüge und Oberflä­ chen in den nächsten 5 bis 10 Jahren immer wichtiger werden, während Echt­ ledermaterialien aus Sicht der Teilneh­ mer an Bedeutung verlieren.

Schlüsselfaktoren beim Kauf des aktuellen/nächsten Fahrzeugs.

Hygienische und schallabsorbierende Oberflächen Neben der Optik und Haptik zeigen die Ergebnisse der Umfrage einen wachsen­ den Bedarf nach Innenoberflächen mit weiteren Funktionen, die das Fahrerlebnis insgesamt verbessern. Nach zusätzlichen Funktionen der Sitzbezüge und Oberflä­ chen befragt, sehen 49 % aller Umfrage­ teilnehmer einen Nutzen in antibakteriel­ len Eigenschaften. Betrachtet man die Altersstruktur genauer, so zeigt sich, dass Autofahrer im Alter von 18 bis 39 Jahren einen stärkeren Nutzen antibakterieller Oberflächen sehen, insbesondere im Ver­ gleich zu den Teilnehmern über 59 Jahre.

Der gleiche Trend lässt sich bei Sitzbezü­ gen und Oberflächen mit geruchshem­ menden Eigenschaften feststellen. 49,3 % sehen einen Nutzen in diesen Oberflä­ chen, die von den Autonutzern im Alter von 18 bis 39 Jahren wiederum sehr ge­ schätzt werden. Während insgesamt ein Bedarf an hygienischen Oberflächen be­ steht, ist ein stärkerer Bedarf bei den jün­ geren Altersgruppen zu beobachten, die auch eher bereit sind, zusätzliche Kosten

für diese Oberflächen in Kauf zu nehmen.

Mit dem sich verändernden Fahrerlebnis im Auto wird sich auch die Geräuschwahr­ nehmung verändern. Bereits heute be­ trachten 16,1 % der Umfrageteilnehmer das Fahrgeräusch als grösstes Ärgernis im aktuellen Fahrzeug. Mit Blick auf das Auto­ mobil der Zukunft wird die Unterdrückung von Strassen- und Motorgeräuschen noch wichtiger werden. Während verschiedene Materialien und Technologien im Fahr­ zeuginnenraum dieses Problem lösen kön­ nen, leisten auch sichtbare Oberflächen im Innenraum ihren Beitrag. 51,8 % sehen einen Nutzen in geräuschabsorbierenden Sitzbezügen und -oberflächen, 35,9 % sind sogar geneigt, diese Oberflächen ge­ gen zusätzliche Kosten zu buchen.

Kontakt Asahi Kasei Europe GmbH Sebastian Schmidt Am Seestern 4 D-40547 Düsseldorf +49 211-2806-8139 sebastian.schmidt@asahi-kasei.eu www.asahi-kasei.eu

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Termine und Online-Kurse COVID-19 bedingte Änderungen Es empfiehlt sich, vorgängig beim Veranstalter nachzufragen, ob und wann die Events stattfinden.

Aktuelle Termine finden Sie unter

www.kunststoffxtra.com

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Leichtbau

Entwicklung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen

Rechnergestützte Optimierung von Composites Aufgrund ihrer hervorragenden Materialeigenschaften – namentlich der hohen gewichtsspezifischen Steifigkeit und Festigkeit – sind faserverstärkte Kunststoffbauteile prädestiniert für alle Leichtbauanwendungen. Die werkstoffgerechte Auslegung und Optimierung sind aber immer noch eine Herausforderung und stehen mancher Anwendung im Weg. Mittels computergestützter Optimierung können unterschiedliche Bauweisen anhand vordefinierter Kriterien miteinander verglichen und der Entwicklungsprozess erheblich verkürzt werden.

Bei der Produkt- und Bauteilentwicklung ist die Dimensionierung von Strukturen ein zentraler Bestandteil. Während dies bei isotropen Werkstoffen vor allem über die Festlegung kritischer Querschnitte läuft, ist die Situation bei orthotropen oder anisotropen Faserverbundwerkstoffen schwieriger. Die Faserausrichtung und die Abfolge der einzelnen Faserlagen (Layer) beeinflussen das Steifigkeitsverhalten sowie Art und Zeitpunkt des Versagens erheblich.

Oft müssen ausserdem verschiedene Lastfälle abgedeckt werden – die für einen Fall ideale Faserarchitektur ist für einen anderen nicht optimal oder sogar ungeeignet.

Die Entwicklung einer adäquaten Faserarchitektur kann deshalb eine erhebliche Herausforderung darstellen. Neben dem

Bilder: IWK

Prof. Dr. Gion A. Barandun 1, Luca Müller 2

Bild 1: Ablauf der Optimierung mit Ansys DCS gemäss den Prinzipien der Evolutionären Algorithmen

notwendigen Know-how zur Auslegung und Beurteilung von Simulationsresultaten ist auch ein hoher Zeitaufwand notwendig, um unterschiedliche Konfigurationen zu simulieren, die Resultate untereinander zu vergleichen und dann iterativ zu verbessern. Dennoch besteht immer die Gefahr, eine eventuell noch bessere Konfiguration nicht gefunden zu haben – es ist nicht möglich, «alle» Varianten durchzugehen, schon aus Zeitgründen nicht.

Neue Möglichkeiten dank rechnergestützter Optimierung

Bild. 2: Prototyp des Roboterarms als Aluminium-Fachwerk

Prof. Dr. Gion Andrea Barandun, Fachbereichsleiter Faserverbundtechnik / Leichtbau, WK ² Luca Müller, wissenschaftlicher Mitarbeiter, IWK

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Ein Ansatz, diesem Dilemma zu entgehen, ist das Auslagern der eigentlichen Optimierung an die Simulationssoftware. Ausgangspunkt ist dabei ein Set an Parametern, welche das gesuchte Bauteil (in dieser Optimierung «Individuum» genannt) charakterisieren. Das können zum Beispiel folgende sein: – Minimale und maximale Anzahl Lagen – Mögliche Abstufungen der Lagen – Zulässige Faserwinkel je Lage – Materialauswahl je Lage

Aus einer entsprechenden Struktursimulation (Evaluation) resultieren anschliessend Werte, mit denen jedes dieser Bauteile (Individuen) bewertet werden kann. Auch hier können unterschiedliche Kriterien herangezogen werden, zum Beispiel: – Gesamtgewicht des Bauteils – Deformation (je nach Lastfall) – Reservefaktoren (Versagen) In der Optimierung werden also sehr viele verschiedene Varianten des Bauteils (mit unterschiedlicher Lagenanzahl, Faserorientierung, Materialwahl) simuliert und miteinander verglichen. Der Optimierungsalgorithmus erlaubt es, aus dieser sehr grossen Anzahl möglicher Kombinationen die beste zu finden, und dies mit vertretbarem Aufwand, da der eigentliche Optimierungsprozess mehr oder weniger automatisch softwaregesteuert abläuft. Dieser Prozess geht weit über eine reine Topologieoptimierung hinaus, da – entsprechend der Natur von Faserverbundwerkstoffen – das Bauteil und der Werkstoff parallel verbessert werden. Die eigentliche Optimierung läuft in mehreren sog. Generationen ab, welche jeweils eine bestimmte Anzahl an 9/2020

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Leichtbau

Individuen (Bauteile mit bestimmten Merkmalen) enthalten. Angelehnt an die Evolutionstheorie überleben nur die besten Individuen (survival of the fittest) und geben ihre Merkmale weiter an die nächste Generation, bis schliesslich das beste Individuum gefunden ist (Bild 1).

Anwendung für einen ultraleichten Roboterarm Für einen mobilen Roboter soll ein Arm bezüglich des Gewichts optimiert werden.

Die aktuelle Lösung aus Aluminium (Fachwerk) wird dabei durch eine Faserverbund­ variante ersetzt. Im Einsatz wird der Arm sowohl auf Biegung wie auch Torsion (durch einen drehbaren Ausleger, siehe Bild 2) beansprucht.

Für die Composite-Lösung können die Wandstärke bzw. die Lagenanzahl über die Längsachse des Trägers verändert werden (Bild 3). Schon bei diesem relativ einfachen Beispiel würde der klassische, rein auf Simulation basierende Entwicklungsprozess sehr aufwändig werden, da durch die verfügbaren Parameter eine grosse Anzahl möglicher Kombinationen entsteht.

Deshalb wurde mittels der Software Ansys und dem dort integrierten Tool DCS (Distributed Compute Service) eine Optimierung implementiert, um die bestmögliche Lösung zu finden. Die Software ist so flexibel gestaltet, dass sie sowohl lokale Set­ups (nur mit einem Computer), wie auch vernetzte Systeme (internes Netzwerk, Cloud) zulässt und damit extrem skalierbar ist – je mehr Rechenpower vorhanden ist, umso schneller ist die gesuchte Lösung gefunden.

Für den konkreten Fall des Trägerarms können noch zusätzliche Einschränkungen eingebracht werden, zum Beispiel soll das Laminat symmetrisch bleiben. Das Optimierungsziel ist ein möglichst geringes Gewicht bei einer vorgegebenen (möglichst kleinen) Deformation. Eine Festigkeitsüberprüfung findet erst nachgeschaltet zur Kontrolle statt, könnte aber ebenfalls direkt in die Optimierung inte­ griert werden.

Relevante Resultate in kürzester Zeit Die Resultate der Optimierung zeigen einerseits das Potenzial der Composite9/2020

Bild 3: Abstufung der Lagendicke gemäss Biegemomentenverlauf über den Träger

Bild 4: Resultierende Lagendicke (oben) und totale Deformation für einen Lastfall (unten)

Bauweise, andererseits aber auch der Optimierung mittels Ansys: in der besten Faserverbund-Variante ist der Arm nur noch halb so schwer wie die AluminiumVersion, weist aber eine 10 % höhere Steifigkeit (bezogen auf die Deformation) auf. Die Evaluation von 40 Generationen mit jeweils 24 Individuen kann bei entsprechender Rechenkapazität über Nacht laufen – eine iterative Verbesserung im Sinne eines klassischen, rein auf Simulation basierten Entwicklungsprozesses würde erheblich mehr Zeit in Anspruch nehmen.

Kontakte IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung Eichwiesstrasse 18b CH-8645 Rapperswil-Jona +41 55 222 4770 rj-iwk@ost.ch, www.iwk.hsr.ch Ansys Switzerland GmbH Technoparkstrasse 1 CH-8005 Zürich +41 44 500 9360 info-switzerland@ansys.com www.ansys.com

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Forschung/Entwicklung

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Verteilung der Kettenlängen von Polymeren gezielt einstellen

Polymerisation unter Kontrolle ETH-Forschende entwickeln eine neue Methode, um kontrolliert Polymere von unterschiedlicher Länge zu erzeugen. Dies ebnet den Weg für neue Klassen von Kunststoffen, die in bisher undenkbaren Anwendungen eingesetzt werden können.

Aus unserem Alltag sind Materialien aus synthetischen Polymeren kaum mehr wegzudenken. Kleider, Autoteile, Computer oder Verpackungen – sie alle bestehen aus Polymermaterialien. Auch in der Natur gibt es eine Reihe von Polymeren, wie etwa die DNA oder Proteine.

Die Architektur von Polymeren ist universell: Sie sind aus Grundbausteinen, die Monomere genannt werden, zusammengesetzt. Bei der Synthese von Polymeren werden Monomere zu langen Ketten verknüpft. Eine einfache Vorstellung davon ist, dass man Glasperlen an einer Schnur aufreiht und so Ketten von unterschiedlicher Länge (und unterschiedlichem Gewicht) erstellt.

Polymerisationsverfahren mit Grenzen Ein wichtiges industrielles Verfahren, um Polymere zu erzeugen, ist die radikalische Polymerisation (engl. Free Radical Polymerisation, FRP). Damit produziert die chemische Industrie jährlich 200 Millionen Tonnen Polymere verschiedenster Art, wie etwa Polyacryl, Polyvinylchlorid (PVC) oder Polystyrol.

Obwohl diese Herstellungsweise zahlreiche Vorteile hat, so hat sie auch ihre Grenzen. Bei der radikalischen Polymeri¹ Peter Rüegg, Hochschulkommunikation, ETH-Zürich, peter.rueegg@hk.ethz.ch

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Illustration: aus Whitfield R et al, Chem, 2020

Peter Rüegg 1

Symbolische Darstellung, wie mittels der Mischung von zwei Katalysatoren (Farbtuben) die Dispersität eines Kunststoffs kontrolliert werden kann.

sation entsteht auf unkontrollierbare Weise ein Gemisch, das aus unzähligen, verschieden langen Polymerspezies besteht, also eine hohe Dispersität aufweist. Die Dispersität ist ein Mass dafür, wie einheitlich respektive uneinheitlich die Länge der Polymerketten in einem Material ist.

Die Dispersität bestimmt auch wesentlich, welche Eigenschaften dieses aufweist.

Für alltägliche Polymermaterialien sind Polymere mit sowohl hoher als auch niedriger Dispersität erforderlich. Tatsächlich kann für viele High-Tech-Anwendungen wie Pharmazeutika oder beim 3D-Druck, eine hohe Dispersität sogar von Vorteil sein. Wollen Chemiker jedoch gezielt Polymermaterialien mit ganz bestimmten Eigenschaften produzieren, dann müssen sie

in erster Linie die Dispersität wunschgemäss einstellen können.

Polymere mit neuen Eigenschaften So können sie eine grosse Bandbreite von Polymermaterialien erzeugen, die entweder einheitliche Polymerspezies, also eine tiefe Dispersität haben, oder eben hoch dispers sind mit einer hohen Zahl verschieden langer Polymere. Bis anhin war das kaum möglich.

Nun hat aber eine Gruppe von Forschenden um Athina Anastasaki, Professorin für Polymermaterialien am Departement Materialwissenschaft, eine Methode der radikalischen Polymerisation entwickelt, die es erlaubt, die Dispersität von Polymermate-

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KUNSTSTOFF XTRA

Grafik: ETH Zürich

Praktischer kleine Mengen fördern

Das Mischverhältnis der beiden Katalysatoren (grün und rot) entscheidet darüber, wie hoch die Dispersität der Polymere ist.

rialien systematisch und vollständig zu kontrollieren. Die Forschungsergebnisse wurden soeben in der Fachzeitschrift «Chem» veröffentlicht.

Um die radikalische Polymerisation wenigstens einigermassen kontrollieren zu können, verwendeten Chemikerinnen nur einen Katalysator. Dieser sorgt dafür, dass die entstehenden Polymerketten einheitlich lang werden. Dadurch liess sich die Dispersität insgesamt aber nicht nach Wunsch steuern.

Zwei Katalysatoren einsetzen Neu setzten die ETH-Forschenden gleichzeitig zwei Katalysatoren von unterschiedlicher Wirkung ein – der eine ist hochaktiv, der andere wenig aktiv. Über das Mischverhältnis der beiden Katalysatoren gelang es ihnen, die Dispersität genau einzustellen. Lag es zugunsten des aktiveren, entstanden mehr einheitliche Polymere und damit ein Material von geringer Dispersität. War hingegen der weniger aktive Katalysator in der Mehrheit, dann entstand eine Vielzahl verschiedener Polymermoleküle.

Damit haben Anastasaki und ihre Mitarbeitenden eine Grundlage geschaffen für die Entwicklung neuer Materialien aus Polymeren.

Der Prozess ist zudem skalierbar, er funktioniert nicht nur im Labor, sondern lässt sich auch auf grössere Stoffmengen anwenden.

Ein weiterer Vorteil dieser Methode: Selbst Polymere von hoher Dispersität können nach erfolgter Polymerisation weiterwachsen, was bisher für unmöglich gehalten wurde.

Die hohe Effizienz und Skalierbarkeit des Ansatzes haben bereits das Interesse der Industrie geweckt. Polymere, die mit dem neuen Verfahren erzeugt werden, könnten in der Medizin, bei Impfstoffen, in Kosmetika oder im 3D-Druck verwendet werden.

Literatur Whitfield R, Parkatzidis K, Truong NP, Junkers T, Anastasaki A: Tailoring Polymer Dispersity by RAFT Polymerization: A Versatile Approach. Chem, Vol. 6, Issue 6, P1340-1352, 11. Juni 2020. doi: 10.1016/j.chempr.2020.04.020

Kontakt ETH Zürich Rämistrasse 101 CH-8092 Zürich +41 44 632 42 44 www.ethz.ch 9/2020

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Forschung/Entwicklung

KUNSTSTOFF XTRA

Fraunhofer LBF prüft Kunststoffe dynamisch auch bei tiefen Temperaturen

Kältetest ohne Thermokammer Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben die dynamischen Testmöglichkeiten am institutseigenen Schnellzerreisser mit einer Vorrichtung erweitert, die es ermöglicht, Kunststoffe auch bei tiefen Temperaturen – validiert sind bis -40 Grad Celsius – ohne Thermokammer zu prüfen.

Mit der neuen Vorrichtung können die For­ schenden des Fraunhofer LBF an der dyna­ mischen Prüfmaschine, dem Schnellzer­ reisser, Kunststoffe auch bei Temperaturen unterhalb Raumtemperatur prüfen. Darüber hinaus messen sie die Dehnung optisch mit DIC/GSC (Digital Image Correlation/Grey­ scale Correlation) und ermitteln somit auf der Probe ein 2D-Dehnungsfeld, aus dem die Längs- und Querdehnungen abgeleitet werden. Die tiefen Temperaturen erzeugt das Forscherteam mit durch flüssigen Stick­ stoff gekühlter Druckluft, wobei die Probe im Strom dieser Luft steht. Eine Thermokamera überwacht die Temperatur flächig, und die Messung startet das Team, sobald die ge­ wünschte Temperatur erreicht ist. Vorteil der Mischung aus Druckluft und Stickstoff ist, dass die Druckluft trocken ist und sich nur wenige Eiskristalle auf der Proben­oberfläche bilden. Zudem sorgt die Gasmischung aus dem Kältespeicher für eine konstantere Temperatur des Luftstroms als bei einer di­ rekten Stickstoffbeaufschlagung.

Alles in einer Hand Die am Fraunhofer LBF entwickelte Kühlvor­ richtung besteht aus einem Regler- und Schaltelement, einem Kältespeicher, einem Stickstofftank und einer Zuleitung zur Probe.

Der Verzicht auf eine Thermokammer bietet den Vorteil, dass sich zwischen Kamera und Probe keine Scheibe befindet, die anlaufen oder einfrieren kann oder bei einer Schei­ benheizung Luftwirbel bildet. Dies kommt nicht nur der DIC und somit den Ergebnis­ sen zugute, sondern ermöglicht auch eine ¹ Anke Zeidler-Finsel, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Fraunhofer-Institut

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Bilder: Fraunhofer LBF

Anke Zeidler-Finsel ¹

Gut gekühlt: Eine trockene Kunststoffprobe vor der Düse, die Einspannung ist vereist.

flexible Prüfung von unterschiedlichen Bau­ teilgrössen und verschiedenen Lastarten.

Die Kühleinheit haben die Forschenden er­ folgreich in Betrieb genommen.

Mit der neuen Kühlvorrichtung komplettiert das Fraunhofer LBF sein Angebot an Prüfun­ gen im anwendungsrelevanten Temperatur­ bereich. In diesem Spektrum können nicht nur die Prüfungen selbst durchgeführt wer­ den, es ist auch möglich, die am Institut vorhandene Erfahrung zu nutzen, um den gesamten Prozess von der Anlieferung eines Granulatsackes bis zur validierten Material­ karte aus einer Hand zu realisieren. Somit sind die Verarbeitungs- und Prüfbedingun­ gen genauestens bekannt. Vorzugsweise

Dynamische Prüfung einer Kunststoffprobe mit dem Schnellzerreisser

stellt das LBF-Wissenschaftlerteam aus dem gelieferten Granulat Platten her, aus denen sie anschliessend verschiedene Probekör­ per unter beliebigen Winkeln fräsen. Aus den gewonnenen Daten werden Material­ karten erstellt. Zur Validierung und Untersu­ chung von Morphologieeinflüssen steht ein Mikrocomputertomograph zur Verfügung, um Faserorientierungen zu ermitteln.

Mit diesen Untersuchungen unterstützt das Darmstädter Institut zahlreiche Bran­ chen bei der Auslegung anwendungssiche­ rer Bauteile aus Kunststoff. Dazu zählen beispielsweise die Automobilindustrie, Automobilzulieferer, Luft- und Raumfahrt­ industrie sowie Rohstoffhersteller bis zu Con­sumerprodukten wie Sportartikel, Gar­ tengeräte oder elektrische Handwerkzeuge für den Profi oder den Hobbyanwender.

Kontakt Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF D-64289 Darmstadt info@lbf.fraunhofer.de www.lbf.fraunhofer.de n 9/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Circular Economy

Projekt RePURpose entwickelt neues Verfahren mit TINBY als Partner

Polyurethan recyceln für Umwelt und Wirtschaft

Polyurethan (PUR) ist aus unserem modernen Alltag kaum noch wegzudenken. Kein Wunder, denn der flexible Werkstoff hat viele Vorteile: Er ist extrem leicht und dennoch sehr strapazierfähig, lässt sich gut verarbeiten und besitzt beachtliche isolierende Eigenschaften. Mit PUR lassen sich z. B. Häuser besser dämmen, wodurch Energie eingespart und weniger CO² ausgestossen wird. Mit PUR lassen sich leichtere Fahrzeuge, die weniger Kraftstoff verbrauchen, und leistungsstärkere Wind­kraftturbinen bauen.

Dadurch trägt Polyurethan auch zum Umwelt- und Klimaschutz bei.

Der nützliche Kunststoff hat allerdings einen Nachteil: Er lässt sich nur schwer recyceln. Abfallprodukte aus Polyurethan und Verschnitte, die bei der Produktherstellung entstehen, landen grösstenteils auf Mülldeponien und in Verbrennungsanlagen. Das ist nicht nur angesichts wachsender Plastikmüllberge und der fortschreitenden Klimaer wärmung ein Problem. Dadurch gehen auch wertvolle Substanzen verloren, denn PUR besteht teilweise aus nicht erneuerbaren Rohstoffen, u. a. Erdöl. Derzeit bekannte Prozeduren zur Rückgewinnung der Grundstoffe sind sehr aufwändig und daher ineffizient.

Mit Recycling die Neuproduktion reduzieren Das Projekt RePURpose soll nun Abhilfe schaffen. Als Skandinaviens führender Anbieter hochspezialisierter Kunststoffe hat sich Tinby mit fünf weiteren dänischen Unternehmen sowie Experten aus Wissenschaft und Forschung zusammengetan, um ein Verfahren zu entwickeln, mit dem PUR-Abfälle recycelt und in den Produk­ tionskreislauf zurückgeführt werden können. Den Rahmen des Projekts entwickeln 9/2020

Bild: Tinby

Gemeinsam mit Wissenschaftlern und weiteren führenden Unternehmen der Polyurethan-Industrie hat der dänische Polyurethan-Hersteller Tinby ein Projekt ins Leben gerufen, das eine komplett neue Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe ermöglichen soll. Mit RePURpose möchten die Hersteller dafür sorgen, dass der HightechWerkstoff von heute nicht der Plastikmüll von morgen wird.

RePURpose will PUR-Abfälle recyceln und in den Produktionskreislauf zurückführen.

beteiligte Forscher zweier unterschiedlicher Technologien: Die erste konzentriert sich auf die Materialverluste bei der Produktion. Das zweite Verfahren soll eine effiziente Möglichkeit bieten, PUR-Abfälle, die in der Industrie, aber auch beim Endverbraucher anfallen, in ihre Grundbausteine, die sogenannten Monomere, zu zerlegen. So wäre bei der Wiederverwendung grösstmögliche Flexibilität gewährleistet.

Für das Projekt wurde durch «Innovation Fund Denmark» ein Gesamtbudget von 2,5 Mio. Euro bereitgestellt.

den, würde weniger PUR mittels Müllverbrennung für die Energierückgewinnung zerstört werden, sodass weniger CO ² Emissionen entstünden. Und es würden weniger Kunststoff-Abfälle auf den ohnehin überfüllten Mülldeponien der Welt enden. Mit den entwickelten Methoden möchte Tinby gemeinsam mit seinen Mitstreitern zum weltweit führenden Anbieter im Bereich Polyurethan-Recycling werden.

Weniger CO², weniger Plastikmüll

Kontakt Tinby A/S Snavevej 6-10 DK-5471 Søndersø +45 64891440 tinby@tinby.dk www.tinby.de

Das ist sowohl ökonomisch als auch ökologisch ein lohnenswertes Ziel. Denn wenn zukünftig mehr neue Produkte aus recyceltem Polyurethan hergestellt wer-

n 29

KUNSTSTOFF XTRA

Circular Economy

Sektorübergreifende Zusammenarbeit

CO² abscheiden und nutzen

In ihrer Absichtserklärung einigen sich die Industrieunternehmen Lafarge, OMV, Verbund und Borealis auf eine branchenübergreifende Zusammenarbeit im Projekt «Carbon2Pro-ductAustria», kurz C2PAT. Ziel des Projektes ist die Schaffung einer sektorübergreifenden Wertschöpfungskette sowie die Errichtung einer Anlage im industriellen Massstab bis 2030, welche eine Abscheidung von nahezu 100 % des jährlichen Ausstosses im Zementwerk Mannersdorf (NÖ) von 700 000 Tonnen CO² ermöglicht. Das abgeschiedene CO² stünde so als Ressource zur Verfügung.

Mithilfe von Wasserstoff wird das abgeschiedene CO² von OMV zu Kohlenwasserstoffen verarbeitet. Hierbei kommt grüner Wasserstoff zum Einsatz, der durch Verbund in einem Elektrolyseprozess auf Basis von Strom aus erneuerbaren Ener­ gien erzeugt wird. Diese Kohlenwasserstoffe werden im weiteren Produktionsprozess für die Herstellung von Kraftstoffen (OMV) sowie für die Erzeugung hochwertiger Kunststoffe (Borealis) genutzt. Beide Endprodukte basieren somit auf erneuerbaren Rohstoffen und zeigen damit eine funktionierende Weiterverwendung von CO² auf.

Auf dem Weg zur Klimaneutralität «Wir fühlen uns verpflichtet, eine führende Rolle bei der Reduzierung von Kohlenstoff­ emissionen und der Umstellung auf eine kohlenstoffarme Baubranche zu übernehmen. Wir arbeiten konsequent und erfolgreich an der Reduzierung des CO ² Fussabdrucks unserer Zementwerke, Produkte und Lösungen. Schliesslich ist eine CO² -neutrale Zementproduktion nur unter Anwendung bahnbrechender Tech30

Bild: Borealis

Lafarge Zementwerke, ein Unternehmen der LafargeHolcim Gruppe, OMV, Verbund und Borealis unterzeichnen eine Absichtserklärung für die Errichtung einer Anlage zur CO²-Abscheidung und -Nutzung im grossindustriellen Massstab bis 2030. Die Anlage soll CO² aus der Zementherstellung sowie die Fertigung von hochwertigen Kunststoffen, Olefinen und Treibstoffen auf Basis erneuerbarer Rohstoffe ermöglichen.

Durch die Umsetzung von C2PAT können die jährlich ausgestossenen 700 000 Tonnen CO2 des Lafarge Zementwerks Mannersdorf von OMV zur Herstellung von synthetischem Kraftstoff genutzt werden.

nologien, wie die Kohlenstoffabscheidung möglich, weshalb wir grosse Hoffnungen in das C2PAT Projekt setzen», betont Lafarge CEO José Antonio Primo.

Durch die Umsetzung von C2PAT können die jährlich ausgestossenen 700 000 Tonnen CO² des Lafarge Zementwerks Mannersdorf von OMV zur Herstellung von synthetischem Kraftstoff genutzt werden. Überdies wollen die Partner einen vollständig zirkulären Kreislauf verfolgen. Mit Borealis als wichtiger Partner kann das abgeschiedene CO ² zur Produktion von hochwertigem Kunststoff verwendet werden. Dieser wird auf Basis erneuerbarer Rohstoffe erzeugt und eignet sich insbesondere für Recycling. Damit ermöglicht

C2PAT einen nahezu geschlossenen CO²Kreislauf.

Grüner Wasserstoff zur Dekarbonisierung Österreichs grösstes Stromversorgungsunternehmen Verbund wird in dem Projekt den Strom und den daraus erzeugten grünen Wasserstoff zum Recycling des abgetrennten CO² bereitstellen: «Grüner Wasserstoff entsteht durch die Elektrolyse von Wasser unter Einsatz von Strom aus erneuerbaren Energien», erklärt Michael Strugl, stellvertretender CEO von Verbund. «Grüner Wasserstoff bietet ein enormes Potenzial für die Dekarbonisierung von CO ² 9/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Circular Economy

intensiven industriellen Prozessen. Um unsere nationalen und globalen Klimaziele erreichen zu können, müssen wir gemeinsam sektorübergreifend arbeiten und unsere Anstrengungen Richtung Dekarbonisierung und Klimaneutralität bündeln.»

Entscheidende Rahmenbedingungen

Rainer Seele, OMV Vorstandsvorsitzender und CEO: «Klimaschutz erfordert Innova­ tion und Kooperation. Mit diesem Projekt kombinieren wir beides und zeigen, dass durch den Einsatz neuer Technologien Wirtschaftlichkeit und Klimaschutz Hand in Hand gehen können. CO² ist nicht nur ein Treibhausgas, das wir reduzieren müssen, es ist auch ein wertvoller Rohstoff, aus dem wir synthetische Treibstoffe und Ausgangsstoffe für die chemische Industrie herstellen können.»

die Formteilqualität Formteilqualität die

Der Erfolg von C2PAT wird wesentlich davon abhängen, ob die notwendigen finanziellen und regulatorischen Rahmenbedingungen sowohl auf europäischer als auch auf nationaler Ebene geschaffen werden.

Mit ihrer ambitionierten Zusammenarbeit zeigen Lafarge, OMV, Verbund und Borealis eine innovative und tragfähige Lösung für die Transformation hin zu einer CO² freien Wirtschaft in Europa auf.

Kreislaufwirtschaft mit dem Ziel der CO²-Reduktion «Das Konzept der Kreislaufwirtschaft verlangt von uns das Gesamtsystem zu betrachten, und nicht aus Bequemlichkeit die einfacheren, linearen Optionen zu verfol-

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gen», kommentiert Alfred Stern, CEO von Borealis. «Die Kunststoffindustrie kann einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten: durch materialbedingte Gewichtsreduzierung, die Minimierung von Lebensmittelabfällen und durch den Übergang zu einer gut durchdachten Kreislaufwirtschaft, die die CO²-Emissionen reduziert. Wir freuen uns darauf, gemeinsam mit unseren Industriepartnern den Wandel hin zu einer nahezu CO²-freien Industrie voranzutreiben.»

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Circular Economy

KHS und Alpla Gruppe entwickeln PET-Mehrwegflasche

Leicht und zu 100 Prozent recyclingfähig

«Reduzieren, wiederverwenden und recyceln» – für die KHS Gruppe sind diese Säulen der Nachhaltigkeit ein fester Bestandteil ihrer Unternehmensphilosophie.

Der Hersteller von Abfüll- und Verpackungsanlagen setzt konsequent auf ressourcenschonende und recyclingfreundliche Lösungen. Gemeinsam mit dem österreichischen Verpackungsexperten Alpla hat KHS nun ein PET-Mehrweggebinde entwickelt, das mit 55 Gramm sehr leicht ist. Auch der hohe Rezyklatanteil von bis zu 35 Prozent wirkt sich positiv auf die Umweltbilanz der 1-Liter-Flasche aus.

Reduzieren und RecyceLn Die KHS Gruppe zählt seit Jahrzehnten zu den Technologieführern im Bereich Mehrwegsysteme. Vor allem ihre hohe Innovationskraft und das Streben nach zukunftsfähigen und nachhaltigen Lösungen sind die Treiber. Ein weiteres Erfolgsrezept sind Kooperationen mit innovativen Akteuren der Branche. Zusammen mit Alpla hat KHS nun eine PET-Mehrwegflasche entwickelt, die durch ihr geringes Gewicht und einen hohen Rezyklatanteil besticht. Der Anlagerbauer folgt mit der Entwicklung seinem Gebot «Reduzieren und Recyceln», wie Arne Wiese, Product Manager Bottles & Shapes bei der KHS Gruppe, erklärt: «Unser Ziel war es, eine möglichst umweltfreundliche Mehrweglösung zu produzieren. Hierzu sind vor allem zwei Parameter wichtig: ein geringes Gewicht und ein hoher Anteil von Recyclingmaterial.»

Gute Ökobilanz Dank Optimierungen am Boden und Neck der Flasche erzielten die Verpackungsspezialisten eine deutliche Gewichtsreduzierung im Vergleich zu konventionellen PETMehrweggebinden. Mit 55 Gramm ist die 32

Bilder: KHS Gruppe

Eine neu entwickelte Mehrwegflasche enthält bis zu 35 Prozent Recyclinganteil, ist extrem leicht und zu 100 Prozent recyclingfähig.

Arne Wiese: «Unser Ziel war es, eine möglichst umweltfreundliche Mehrweglösung zu produzieren.

Die optimierten Preforms können auf allen Streckblasmaschinen für Mehrweggebinde von KHS geblasen werden.

1-Liter-Flasche im Schnitt 10 Gramm leichter als ihre herkömmlichen Pendants. Verglichen mit Glasgebinden bringt sie sogar nur ein Zehntel des Gewichts auf die Waage. «Durch diese Optimierung reduziert sich der Materialeinsatz erheblich. Gleichzeitig sinken der Kraftstoffverbrauch und damit auch der CO² -Ausstoss beim Transport», erläutert Wiese. Beides wirke sich positiv auf die Ökobilanz der Flasche aus.

Trotz ihres geringen Materialeinsatzes ist die Mehrweglösung ideal für hohe Umlaufzahlen ausgelegt. Die PET-Flasche weist eine hohe Laugenbeständigkeit auf, sodass die Qualität und Optik auch nach zahlreichen Waschzyklen erhalten bleiben.

bis zu 35 Prozent Recyclingmaterial erzielt, auch Preforms mit einem Anteil von 50 Prozent Rezyklat sind für einige Märkte denkbar», sagt Wiese. Damit übertrifft die PET-Lösung von KHS und Alpla deutlich die Vorgabe der Europäischen Kommission von 30 Prozent Rezyklateinsatz bei PETEinwegflaschen bis zum Jahr 2030.

Die optimierten Preforms können auf allen Streckblasmaschinen für Mehrweggebinde von KHS geblasen werden. Dazu zählt auch die besonders ressourcenschonende InnoPET Blomax Serie V. Die neue Verpackungslösung eignet sich für jede im Mehrwegsegment verbreitete Getränkesorte. «Wir sind überzeugt, dass wir unsere umweltschonende PET-Flasche schnell und erfolgreich im Markt platzieren können. Unser Ziel ist es, die Markteinführung in enger Kooperation mit Abfüllunternehmen zu realisieren», erklärt Wiese.

Den Werkstoffkreislauf erhalten Auch die Aspekte Recyclingfreundlichkeit und Rezyklateinsatz spielten bei der Entwicklung eine wichtige Rolle. Die umweltschonende Mehrwegflasche kann nicht nur zu 100 Prozent recycelt werden und bleibt damit dem Wertstoffkreislauf erhalten, sondern überzeugt auch durch ihren hohen Rezyklatanteil. «Wir haben hervorragende Testergebnisse mit Preforms aus

Kontakt KHS GmbH Juchostrasse 20 D-44143 Dortmund/Germany +49 231 569-0 lutz.mueller@khs.com www.khs.com

n 9/2020

Verband

Projekt zur Überarbeitung

Bildungsverordnung und Bildungsplan Seit der Mai-Ausgabe von KunststoffXtra, in der wir zum letzten Mal über das Projekt zur Überarbeitung von Bildungsplan und Bildungsverordnung unserer Berufsbilder Kunststofftechnologe/in EFZ und Kunststoffverarbeiter/ in EBA berichtet haben, hat sich die Welt verändert. Dennoch sehen wir nach dem Lockdown und den wirtschaftlichen Folgen der Corona-Pandemie bereits wieder Licht am Horizont.

Bild: kunststof f.swiss

Verena Jucker , Noel Gilomen Wegen des Lockdowns mussten wir den ersten Workshop kurzfristig absagen, konnten dann aber mit Online-Workshops schnell wieder Fahrt aufnehmen. Diese Brainstorming mittels Workshops: In Corona-Zeiten werden diese virtuell durchgeführt.

Was bedeutet… …handlungskompetenzorientierter Bildungsplan?

Es gibt verschiedene Arten von Bildungsplänen. Unser aktuell noch gültiger «Triplex-Bildungsplan» ist sehr genau, das heisst, jeder Schritt zur Zielerreichung ist exakt vorgegeben. Damit ist die Ausbildung sehr starr und lässt nur wenig Spielraum für Änderungen. Für viele Branchen, wie auch die komplexe und innovative Kunststoffbranche, genügt dies heute nicht mehr. Das handlungskompetenzorientierte Modell ist die Nachfolge der Triplex-Methode. Neu werden Ziele und Anforderungen im Bildungsplan auf drei Stufen beschrieben: Handlungskompetenzbereiche, Handlungskompetenzen und Leistungsziele. Diese sind dabei offener verfasst und nicht bis ins Detail vorgegeben und so für jeden Betrieb individuell anwendbar. Ein solcher Bildungsplan fördert Agilität und Wettbewerbsfähigkeit.

9/2020

Erfahrungen mit neuen Arbeitsmethoden haben uns einerseits bereichert, andererseits aber auch den direkten Austausch wieder intensiver wertschätzen lassen.

Abschluss Projektphase 1: Das Qualifikationsprofil Wir freuen uns, dass wir die erste von fünf Projektphasen, die «Erarbeitung des Qualilfikationsprofils» abschliessen konnten.

Dieses besteht aus Berufsbild und Handlungskompetenzübersicht und zeigt, was eine Kunststofftechnologin oder ein Kunststofftechnologe mit eidgenössischem Fähigkeitszeugnis können muss.

Insgesamt wurden sechs Handlungskompetenzbereiche definiert: 1. Entwickeln von Produkten und Prozessen 2. Vorbereiten und Planen von Produk­ tionsprozessen oder Produkten 3. Inbetriebnehmen von Produktions­ prozessen 4. Überprüfen von Produktionsprozessen 5. Abschliessen von Produktions­prozessen 6. Bearbeiten von Werkstücken

Bereits von der OdA (Organisation der Arbeitswelt) freigegeben, müssen als nächstes die KBQ (Kommission Berufsbildung und Qualität) sowie das SBFI (Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation) dazu Stellung nehmen.

Nächste Schritte Im vierten Workshop werden die Detailbeschreibungen der einzelnen Handlungskomptenzen und die Leistungsziele der Betriebe erarbeitet. Danach werden in zwei weiteren Workshops die Lerninhalte für Schulen und üK-Zentren definiert..

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

n 33

Source: Pixabay

Cluster

Le système du webinaire fonctionne très bien pour le Cluster.

Les prestations sous forme de webinaire; une offre gagnante pour le Cluster

Le Cluster et ses membres face à la pendémie

Aurélie Auffret Voici quelques mots fort, témoignages d’entreprises qui résument la situation de ces dernières pendant la période sans précédent que nous venons de traverser.

Réactivité et mise en relation Pour les groupements d’entreprises comme le Swiss Plastics Cluster, ces mots s’appliquent également. Il n’a pas non plus été facile de se réinventer. Rassemblements de personnes interdits, arrêts des projets et fermetures des laboratoires ou recentrage des activités de la R&D sur les projets stratégiques, impossibilité de fixer des rencontres commerciales: les activités d’un réseau d’échanges et de partage se voyaient bien restreintes.

Mais à l’instar des entreprises qui ont su être agiles et rebondir, les activités ont vite repris pour l’équipe du Swiss Plastics Cluster: Recherche de partenaires pour des projets en lien avec la gestion de la crise, mise en avant des professionnels proposant des solutions grâce aux réseaux sociaux, facilitation de l’accès à l’information sur les plans de relances pour les entreprises, les initiatives n’ont pas manquées.

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Un soutien sans faille apprécié Mais le message le plus important envoyés aux entreprises industrielles membres restera sans aucun doute la prise en charge de 75 % des cotisations 2020 des membres industriels par le Canton de Fribourg dans le cadre du plan de relance de l’économie. Ce geste de solidarité est important et reflète la volonté du canton de s’investir dans la croissance du Cluster en tant qu’instrument au service de l’innovation. Le réseau peut ainsi conserver sa substance et maintenir ses services et activités au profit des entreprises et partenaires au moment où ils en ont le plus besoin.

Travail à distance Mais ce n’est pas tout. Les entreprises ont fait face à une problématique qui a mise à mal la libre circulation des personnes et nos habitudes de déplacements: les travailleurs transfrontaliers ne pouvaient plus se rendre sur le lieu de travail dans des conditions de trajet raisonnables. Ceci a grandement participé à la décision de fermer certaines unités de production. Pour bon nombre de personnes a alors commencé une longue période de travail à distance au début de laquelle il a été nécessaire de se familiariser avec de nouveaux outils.

Ceci nous a aussi fait réfléchir. La mise en place de webinaires s’est imposée: pas de déplacement, rationalisation du temps disponible et surtout, habitudes prises par les utilisateurs de ce mode d’échange. Aussi,

Source: Swiss Plastics Cluster

Surprise face à l’ampleur de la pandémie et aux mesures drastiques et subites; Rapidité avec laquelle l’entreprise doit faire face aux annonces des gouvernements et réagir pour s’adapter et se protéger; Solitude quant à la prise de décision cohérente et efficace puis lors des premiers temps de travail à distance; Agilité pour pouvoir s’adapter à une reprise qui se cherche.

19 mai 2020 rencontre virtuelle Innovation @Petit-Déjeuner: Nos stratégies face aux défis posés par la pandémie de Covid-19

le 19 mai a eu lieu la première session virtuelle des rencontres Innovation@Petit-déjeuner sur le thème de la gestion de crise. Fort des commentaires positifs et d’une participation satisfaisante, nous avons décliné ce mode de communication et proposé une formation sous format à distance. Le thème du collage dans l’industrie, donnée par le Prof. Pierre Jousset, expert en technique de collage auprès de la HSR de Rapperswill a été choisi. Et ce n’est pas fini: «introduction à la couleur, pigments, colorants et coloration des plastiques» puis «amélioration de l’efficacité énergétique dans la plasturgie» sont les sujets à retrouver cette fin d’année (voir agenda de rentrée).

Un besoin d’échange et de partage de la connaissance «Je ne pouvais pas me déplacer pour des rencontres à 8h30 à Fribourg mais ce format à distance m’a permis de pouvoir me rendre disponible pour cet échange».

A la question «Hors contexte de crise, trouveriez-vous pertinent que le Swiss Plastics 9/2020

Cluster

Cluster continue de proposer des webinars»: 100 % de réponses positives.

Retours des membres utilisateurs «J’ai trouvé le système du webinaire très bien. Surtout le gain de temps en déplacement qui

en découle. La qualité était bien et le contenu intéressant.» Ou encore: «J’adore vraiment cette plateforme électronique, et je pense qu’elle marche très bien pour le Cluster.»

Le message est clair: toujours plus de propositions d’échange, être à l’écoute et disponible pour nos adhérents. www.swissplastics-cluster.ch

Evènements organisés par le Swiss Plastics Cluster

Agenda de rentrée Inscriptions: https://swissplastics-cluster.ch/event

recyclage et le marché pour les plastiques techniques post industriels en Romandie Inscriptions: https://swissplastics-cluster.ch/event

PICC – Journée portes ouvertes aux professionnels 6 novembre 2020 de 13h00 à 17h00 Webinar «Introduction à la couleur, pigments, colorants et coloration du plastique» 8 septembre 2020, de 8h30 à 10h00 Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur la perception de la couleur et l’utilisation des additifs de coloration dans la transformation des matières synthétiques Intervenants: Daniel Florenthal, R&D by Florma et Uri Florenthal, CEO Katom sàrl Webinar en anglais Inscriptions: https://swissplastics-cluster.ch/event

Haute Ecole d’ingénierie et d’architecture de Fribourg Boulevard de Pérolles 80 CH-1700 Fribourg Le Swiss Plastics Cluster et le PICC vous proposent de venir découvrir les projets en cours, les nouveaux équipements du laboratoire et des animations autour de ceux-ci.

Programme Mot de bienvenue à la HEIA-FR Présentation des compétences des chercheurs du PICC – HEIA-FR Visite des équipements de Chimie (Chemtech) HEIA-FR Visite des équipements de plasturgie (iRAP) BlueFactory Animation et démonstration autour des équipements plasturgie BlueFactory Inscriptions: https://swissplastics-cluster.ch/event

Webinar «Efficacité énergétique et programme de soutien de l’Ofen et ProKilowatt aux industriels de la plasturgie» 26 novembre 2020 de 8h30 à 9h30 Dans le cadre des appels d’offres publics (ProKilowatt), le Département fédéral de l’environnement, des transports, de l’énergie et de la communication (DETEC) accorde des subventions pour promouvoir les mesures d’efficacité énergétique. Ce webinar a pour but de présenter aux industriels de la plasturgie les nouveaux programmes mis en place en septembre 2020 afin d’accompagner les investissements industriels dans les mesures d’efficacité énergétique. Des exemples concrets seront aussi présentés.

Inscriptions: https://swissplastics-cluster. ch/event

Workshop recyclage des matières syntétiques post industrielles 17 novembre 2020 de 8h30 à 14h00 Assemblée générale 2020 du Swiss Plastics Cluster 8 octobre 2020 Domaine Notre Dame de la route Chemin des Eaux vives 17 CH-1752 Villars-Sur-Glâne (FR) 9/2020

BlueFactory, Halle Bleue Passage du Cardinal 11 CH-1700 Fribourg Le but de ce workshop réalisé en collaboration avec Swiss Recycling est de faire un état des lieux et de travailler autour des thèmes de la disponibilité, la collecte, le

Contact Swiss Plastics Cluster Aurélie Auffret, Cluster Manager Passage du Cardinal 1 CH-1700 Fribourg +41 26 429 67 72 info@swissplastics-cluster.ch www.swissplastics-cluster.ch

n 35

Aus-/Weiterbildung

KUNSTSTOFF XTRA

Interview mit Dr. Rémy Stoll

Raus aus den Turbulenzen, hin zum Erfolg

Marianne Flury Herr Stoll, Sie haben den Job als Geschäftsführer in einer Zeit übernommen, in der das KATZ finanziell angeschlagen ist. Was ist die Motivation?

Rémy Stoll: Das KATZ hat eine Brückenfunktion zwischen den Hochschulen, aber auch zwischen den verschiedenen Firmen.

Damit nimmt es eine Vernetzung- und Verbindungsposition ein, an die man viele interessante Themen adressieren und bearbeiten kann. Zudem fühle ich mich im Bereich der Kunststofftechnologie zu Hause – viele meiner Tätigkeiten waren darauf ausgerichtet. Die Kombination von Kunststofftechnologie und Netzwerk ist für mich spannend und hat mich gereizt. Die turbulente Situation, aus der das KATZ kommt, hat Vor- und Nachteile. Von Vorteil ist, dass man gestalten kann und muss – das ist etwas, das ich gerne mache. Von Nachteil ist die Unruhe, die immer noch besteht – nicht nur für mich, sondern für alle Betroffenen. Ziel ist es, wieder eine ruhige, stabile Situation zu schaffen.

Sie sind dipl. Werkstoff-Ingenieur ETH und haben an der ETH auch promoviert. Was können Sie im KATZ einbringen?

Stoll: Es ist ein Mix. Einerseits ist es die Ausbildung, die ich mitbringe, andererseits eine gut 20jährige Erfahrung in der Industrie mit Projekten in den unterschiedlichsten Konstellationen. Es ist wichtig, das KATZ an der Kunststofftechnologie auszurichten, damit es ein Kunststofftechnologiezentrum bleibt. Das Fachwissen und die Erfahrung, die ich einbringen kann, helfen mit, Entscheidungen nicht nur auf Grund von Zahlen, sondern auch auf Grund von Kunststofftechnologie zu treffen. Das, denke ich, ist ein Vorteil.

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Bild: Marianne Flur y

Seit dem 1. April 2020 lenkt Rémy Stoll als Geschäftsführer die Geschicke des Kunststoff-Ausbildungs- und Technologie-Zentrum in Aarau. An ihm und seinem Team ist es nun, das in den letzten Jahren finanziell in Schieflage geratene Zentrum wieder auf Kurs zu bringen und nachhaltig zu stärken. Wie das geschehen soll, erzählt Stoll im Gespräch mit KunststoffXtra.

Dr. Rémy Stoll: «Es ist wichtig, das KATZ an der Kunststofftechnologie auszurichten.»

Wie wollen Sie dem KATZ den alten Glanz zurückbringen?

Stoll: Wir haben anlässlich der ausserordentlichen Mitgliederversammlung einen starken Rückhalt erfahren. Das ist extrem wertvoll. Die Firmen wollen das KATZ und sie wollen, dass dieses wieder ein Vorzeigebetrieb wird. Die Mitglieder verlangen aber auch, dass wir die Kosten in den Griff bekommen. Einen Anfang haben wir gemacht, indem wir Flächen freigegeben haben, kleiner und kompakter werden und uns auf den Kern unserer Aufgaben konzentrieren. Das war mal sicher die erste grosse Baustelle, die wir jetzt schon fast fertig haben.

Welche Baustellen stehen nun an?

Stoll: Es gibt interne organisatorische Abläufe, die sich in den letzten 25 Jahren bewährt haben, den heutigen Anforderungen aber nicht mehr standhalten. Da müssen wir einen Modernisierungsschritt machen. Dann geht es auch darum, unser Angebot nach aussen hin zu aktualisieren,

damit es für die nächste Generation der Kunststofftechnologie passt.

Aktualisieren heisst, neuen Themen und Trends anpassen?

Stoll: Ja. Die Kunststofftechnologie hat sich in den mehr als 25 Jahren seit der Gründung des KATZ stark verändert. Damals hat der Kunststoffverbrauch in Europa noch zugenommen. In den letzten 15 Jahren blieb er mengenmässig in etwa konstant – das Wachstum findet auf anderen Kontinenten statt, was nicht heisst, dass keine Schweizer Firmen daran beteiligt sind. Ich denke, es geht vermehrt um den Einsatz von Kunststoff ausserhalb der Kunststoffbranche, also um Integration in Geräten und Anwendungen. Während man vor 15 Jahren noch sehr stark den Metallersatz im Automobil gepuscht hat, ist dieser heute selbstverständlich. Es ist normal, dass ein Radkasten nicht aus Blech, sondern aus PP oder PE ist. In dem Sinn denke ich, verschiebt sich auch die Aufgabe eines Kunststofftechnologiezen­ trums. Es geht möglicherweise vermehrt um die Integration in andere Anwendungsfelder.

Welche Anwendungsfelder stellen Sie sich konkret vor?

Stoll: In der Medizintechnik gibt es viele Bereiche – z.B. in der Analytik, im Apparatebau, im Handling von Proben – wo Kunststofftechnologie richtig eingesetzt werden muss. Dann im Bereich der Orthopädietechnik, da sind wir stark involviert.

Das sind dann Anwendungen, die viel näher am Patienten sind.

Dem KATZ fehlt es an Projekten. Was ist Ihre Strategie, um interessante Projekte hereinzuholen?

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Aus-/Weiterbildung

Stoll: Seit letztem Sommer wird das KATZ von Innosuisse als Forschungspartner anerkannt. Inzwischen haben wir bereits eine handvoll genehmigter Projekte am Laufen. Dabei geht es um spannende Themen in der Medizintechnik oder im Bereich von Elektrofahrzeugen oder Leichtbau, wo wir in einer langfristigen Zusammenarbeit mit anderen Hochschulen und auch mit Industriepartnern zusammenarbeiten.

Wieviele Projekte sollte denn das KATZ haben, um finanziell gut über die Runden zu kommen?

Stoll: Wir suchen den Mix, weil wir einerseits mit den Kursen, die ganz wichtig sind für uns, eine sehr wechselnde Auslastung haben. Die Projekte ermöglichen uns eine gleichmässigere Nutzung der Infrastruktur. Momentan ist die Auslastung mit dem Personal, das wir haben, gut. Bezüglich Flächen und Anzahl Maschinen, die uns zur Verfügung stehen, könnte sie grösser sein. Da müssen wir schauen, wie wir das he­rauffahren können. Parallel dazu erledigen wir kleinere Aufträge. So stellen wir beispielsweise Muster her für Entwicklungsaktivitäten, hauptsächlich von Industriepartnern. Das sind Arbeiten von einem Tag bis zu einer Woche.

Suchen Sie diese Industriepartner aktiv oder kommen diese auf Sie zu?

Stoll: Wir erhalten die Kontakte und Anfragen aus dem Netzwerk heraus, wollen aber vermehrt gegen aussen auftreten, uns sichtbar machen. Dazu suchen wir nicht 08/15-Projekte, sondern wollen aufzeigen, welche Möglichkeiten wir anbieten können. Ziel ist es, in den Köpfen der Leute so präsent zu sein, dass sie an uns denken, wenn sie eine Aufgabe haben.

«Die Mitglieder verlangen, dass wir die Kosten in den Griff bekommen.»

In diesem Bereich stehen Sie im Wettbewerb mit starken Fachhochschulen, die (verständlicherweise) ihre eigenen Inte­ressen vertreten. Welches As haben Sie im Ärmel?

Stoll: Ich denke nicht, dass es ein Überangebot an Instituten gibt.

Im Gegenteil: Es wäre wichtig, dass die Industrie mehr in Richtung Entwicklung machen würde, um ihre Prozesse und Produkte zu verbessern und damit im Markt fit zu bleiben. Im Gegensatz zu den Hochschulen bilden wir keine Ingenieure aus. Wir verfügen über einen top Maschinenpark und gut ausgebildetes Personal und wir sind unkompliziert, wenn es darum geht, Muster herzustellen oder den Maschinenpark für Entwicklungsprojekte in der Industrie einzusetzen.

Kunststoffproduktion Der Spezialist aus Industriebauten einem Guss für Ganzheitliche Lösungen − engineered by IE Eine effiziente Kunststoffproduktion bedingt, dass die Fertigungsprozesse, die Haustechnik und die Architektur von Anfang an aufeinander abgestimmt werden. Das Gebäude muss entsprechend konzipiert sein. Darauf sind unsere erfahrenen Architekten und Ingenieure spezialisiert. Sie achten darauf, dass die Material- und die Personenflüsse kreuzungsfrei verlaufen, der Lagerbereich direkt an die Produktion angebunden ist und das Gebäude später flexibel erweitert werden kann.

Die Beachtung solcher Kriterien entscheidet letztlich über Ihre Wettbewerbsfähigkeit in der hart umkämpften Kunststoffbranche.

Dann sind Sie in erster Linie Partner und nicht Konkurrenten?

Stoll: Ja, ich sehe das so. Ein optimales Projekt – auch wenn es ein Innosuisse Projekt ist – läuft meist zusammen mit einer Hochschule. In der Regel kommen diese auf uns zu, wenn es darum geht, Prototypen herzustellen.

Wie immer Ihre Ausgangslage ist − wir haben die ganzheitliche, massgeschneiderte und praxiserprobte Lösung für Sie.

Welchen Schwerpunkt legen Sie in einer ersten Phase Ihrer Tätigkeit am KATZ? Stoll: Im Moment geht es wirklich darum, aufzuräumen. Es ist einiges liegen geblieben in den letzten Jahren. Das muss weg,

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damit man wieder Luft und Platz hat, um neue Wege zu beschreiten. Es sind zum Teil wertvolle Sachen – Maschinenteile, Versuchsmaterialien, die vor 10 bis 15 Jahren interessant waren, mittlerweile aber nicht mehr genutzt werden. Da haben wir rigoros aufgeräumt. Ein nächster Schwerpunkt ist, sich als Team zu finden, um aus den Turbulenzen herauszukommen. Rund die Hälfte des Teams ist neu, das ist viel.

Wie wird das Kursprogramm unter Rémy Stoll aussehen?

Stoll: Das Kursprogramm werden wir weitgehend so weiterführen wie bisher.

Wir müssen aber schauen – und das wurde bereits in der Vergangenheit so gemacht – ob es Themen gibt, die man neu hinzunehmen und/oder andere ersetzen will. Die Ausrichtung bleibt dieselbe. Es geht darum, dass wir für Berufsleute verschiedenster Bereiche eine gute Aus- und Weiterbildung anbieten können.

Wie gehen Sie mit Themen um, die neu sind, nicht hypemässig, aber langfristig beschäftigen? Ich denke da z.B. an Themen wie additive Fertigung, Circular Economy. Fliesst das in die Kurse rein?

Stoll: Ein Teil davon sind Fragen, die automatisch von den Kursteilnehmern gestellt und entsprechend in jedem Kurs, jedem Rundgang Eingang finden. Schwerpunktmässig werden wir dem Mehrfachnutzen von Kunststoffanwendungen – also den nicht single-use-Anwendungen – mehr Gewicht einräumen. Es gibt viele Anwendungen – im Gebäudebereich, von Kabeln, Rohrleitungssystemen – die dauerhaft sind und viele Vorteile haben, die man aber häufig gar nicht wahrnimmt. Vielen Leuten ist nicht bewusst, dass ohne PE der Strom nicht so sicher in der Steckdose wäre und es für ein Hochleistungsdatenkabel ein qualitativ sehr gutes Polyethylen braucht, damit es funktioniert. Auch haben wir am KATZ alles was nötig ist, damit der

Kreislauf von Kunststoff funktioniert. Von der Aufbereitung (aufschmelzen, filtrieren, aufcompoundieren) bis zur Herstellung von Halbzeugen oder Formteilen können wir innerhalb des KATZ solche Kreisläufe abbilden. Wir machen dies zum Teil mit nachwachsenden Rohstoffen. Wir müssen das richtig aufziehen und die richtigen Projektpartner haben.

Wie ist die Auslastung der Kurse?

Stoll: Die ist relativ konstant. Wir hatten einen leichten Rückgang im 2019, nach einem sehr starken 2018. Wenn es der Industrie gut geht wie 2018, dann ist man vielleicht eher bereit, in die Weiterbildung der Mitarbeiter zu investieren. Ich glaube, das Kursangebot ist nach wie vor aktuell und funktioniert.

Das Symposium im Frühjahr wurde ja abgesagt. Wird es dieses Jahr noch physisch durchgeführt?

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Stoll: Wir hoffen es. Ein Symposium ist nur sinnvoll, wenn wir es physisch durchführen können. Es geht ja darum, den Kontakt zu den Maschinen, zum Material herzustellen. Das ist eine der Stärken vom KATZ und daran halten wir fest. Vorgesehen ist das Symposium auf Anfang November.

In Zeiten von Corona ist in der Aus- und Weiterbildung der digitale Weg oft die einzige Möglichkeit, das Angebot aufrechtzuerhalten. Wie sind da die Möglichkeiten des KATZ? Stoll: Die Zeit des Lockdown war sehr schwierig für das KATZ. Der Ausbildungsbetrieb war verboten, wir haben 2 bis 3 Monate der wichtigsten Zeit für Kurse verloren. Entgegen kam uns, dass die Umstrukturierung des KATZ bereits in die Wege geleitet war; so starteten wir mit einem eher tiefen Personalstand in die Corona-Krise. Auch entgegengekommen ist uns, dass die ausserordentliche Mitgliederversammlung an der Dreisäulenstrategie festgehalten hat, d.h. dass wir neben Ausund Weiterbildung als Kerngeschäft auch Technologie und Innovationsdienstleistungen und dann auch angewandte F&E anbieten können.

Wie liefen die beiden letzteren Bereiche?

Stoll: Wir hatten kaum Einbussen im Bereich F&E. Die Stilllegung der FHNW schmerzte, weil dadurch diese Projekte zum Stillstand kamen. Aber der Bereich Schadensuntersuchungen, Dienstleistungen lief ungehindert weiter und ist auch weiterhin gefragt. Da sind wir aktuell auf einem höheren Stand als im Vorjahr. Geht etwas kaputt, muss man schnell Abhilfe schaffen – Corona hin oder her.

Was bedeutet Ihnen das T im Namen KATZ? Stoll: Technologie ist ein sehr breiter Begriff. Für mich ist Technologie alles, was es braucht, um Kunststoffprodukte herstellen zu können. Die Technologie muss wettbewerbsfähig sein, effizient – in der Schweiz aber auch im internationalen Kontext.

Welchen Stellenwert hat aF+E am KATZ? Stoll: F&E ist Teil vom T. Es ist das Zusammenspiel aller drei Säulen, die das KATZ zum KATZ machen. Wir haben grössenordnungsmässig um die 2000 Leute, die jähr9/2020

Aus-/Weiterbildung

lich in irgendeiner Form das KATZ besuchen. Das ist eine sehr breite Streuung in der Kunststoffindustrie. Der Bereich A+W bietet viel Netzwerkmöglichkeiten, bringt uns Visibilität, aber auch einen Vorteil für die Industrie. Oft ist es so, dass jemand, der einmal einen KATZ-Kurs besuchte, sich bei einem Qualitätsproblem, einem Schadensfall an uns wendet. Die Industrie ist zwar breit gefächert und gross, aber man kennt sich, trifft sich immer wieder. Das ist auch das Schöne und der Vorteil an der Situation.

Was gibt Ihnen die Zuversicht, dass Sie und Ihr Team das KATZ wieder auf Vordermann bringen können?

Stoll: Gewisse Leute sprechen von einer gemähten Wiese. Das ist es nicht. Es wird sicher kein Sonntagsspaziergang werden, aber manchmal braucht es etwas, das aufrüttelt, damit man sich aufrafft und neu ausrichtet. Das machen wir nun.

«Ich denke nicht, dass es ein Überangebot an Instituten gibt.»

Sie führen im Nebenmandat parallel zur Geschäftsführung am KATZ mit Stoll-tec ein eigenes Unternehmen. Interessenskonflikt oder nutzbringend fürs Netzwerk?

Stoll: Ein Netzwerk ist eh etwas, das abhängig von der Person ist. Das bringe ich mit, ganz egal unter welchem Label das ist.

Die Vereinbarung, die ich mit dem KATZ habe, führt durchaus zu Synergien. Das heisst, die Projekte werden dort abgewickelt, wo sie mehr Sinn machen. Stoll-tec ist im Moment eher eine Nebenbeschäftigung für mich. Das Unternehmen ist eine Technologie- und Managementberatung ohne physische Maschinen oder Geräte.

Wo sehen Sie das KATZ in 5 Jahren?

Stoll: Ich hoffe, dass das KATZ in 5 Jahren nach wie vor an der Schachenallee eine wunderbare Maschinenhalle hat und ein breites Kunststofftechnologiespektrum anbieten kann – vom Compounding über Faserverbundwerkstoffe bis hin zu Spritzguss und Extrusion. Von der Grösse her hoffe ich, dass wir bis dann ein Wachstum verzeichnen können, mit Projekten mit externen Partnern und dass wir vor allem auch zusammen mit der Industrie einen guten

Schritt vorwärts machen können. Es ist das KATZ, aber es ist auch die Industrie, die mitziehen muss, damit die Schweiz ein guter Standort für die Kunststoffindustrie bleibt.

Kommen wir zurück auf die finanzielle Situation: Das KATZ braucht genügend finanzielle Mittel, um bestehen zu können und seine Daseinsberechtigung zu untermauern. Wann rechnen Sie mit schwarzen Zahlen?

Stoll: Es ist ein ambitioniertes Ziel und entspricht nicht den Budgetvorgaben: Mein Ziel ist es, dass wir Ende Jahr mit einem schwarzen Franken abschliessen können. Mit etwas Glück und Rückenwind kann das gelingen. Ansonsten wollen wir spätestens Ende 2021 einen positiven Abschluss erreichen.

Stellt Ihnen da nicht die Corona-Pandemie ein Bein?

Stoll: Wir werden durch die Corona-Krise kommen. Sollten aber weitere Rückschläge erfolgen, stehen wir ohne Polster da.

Das ist sicher keine nachhaltige Situation für das KATZ. Wir müssen Polster aufbauen, damit wir auch Spielraum haben, unser Angebot anzupassen, zu wachsen und innovativ zu bleiben.

Das KATZ wurde gegründet, damit die Industrie die Möglichkeit hat, ihre Berufsleute auszubilden und ein Kompetenzzen­ trum für Kunststofftechnologie hat. Wird es wieder der Leuchtturm für die Schweizer Kunststoffindustrie sein?

Stoll: Ja, das wird kommen. Bei allem, was sich an Rost und Staub angesammelt hat: die Technologie, die wir am KATZ haben ist gut. Auch der Rückhalt von Seiten der Firmen für das KATZ ist da. Wir befinden uns in einer Transformationsphase und ich hoffe, dass dies auch sichtbar wird. Wir sind bestimmt noch kein Vorzeigebetrieb – das wird noch dauern – aber wichtig ist, dass wir uns bewegen. Ich glaube, dass wir gestärkt aus den Turbulenzen hervorgehen werden.

Kontakt KATZ Schachenallee 29 CH-5000 Aarau +41 62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

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NEWs

seiner jahrzehntelangen, erfolgreichen Führungserfahrung im Chemie- und Kunststoffgeschäft wird Kleiner die Geschäftsleitung der Ems-Gruppe bedeutend verstärken. Seine produktionstechnische/chemische Expertise wird er im Rahmen der kontinuierlichen Produktivitäts- und Effizienzverbesserungen bei Ems einbringen. www.ems-group.com

Hromatka Group beteiligt sich an Guzman Polymers Die Hromatka Gruppe übernimmt die Mehrheit der Aktien von Guzman Polymers (Valencia/Spanien), einer Tochtergesellschaft von Guzman Global.

Guzman Polymers ist auf den Vertrieb von Polymeren für verschiedene Industriezweige ausgerichtet (einschliesslich ihrer internationalen Tochtergesellschaften sowie ihres 50 % -Joint Ventures in Portugal, Augusto Guimarães & Irmao). Die Hromatka Gruppe wurde 1969 in Österreich gegründet und ist ebenfalls ein Familienunternehmen, das von seinem Gründer Hans Hromatka und dessen Sohn Alexander geführt wird und Unternehmen

in 12 Ländern Mittel- und Osteuropas hat. Beide Unternehmen arbeiten seit mehr als 15 Jahren zusammen und teilen eine ähnliche Geschäftsphilosophie: den Fokus auf langfristige Wertschöpfung, die Wertschätzung ihrer Mitarbeiter und die Übertragung von Verantwortung an diese, um ein agiles, dem jeweiligen Markt angepasstes Management zu fördern. Zur Hromatka Group gehören die Firmen Plastoplan, Lenorplastics, Grässlin, Aectra und Sax Polymers. Neu dazu gesellt sich nun Guzman Polymers. www.hgmag.ch

Schweizer R-PET SQS zertifiziert Das neue Swiss R-PET-Label von der Schweizerischen Vereinigung für Qualitäts- und Managementsysteme (SQS) weist nun erstmals den Anteil von Schweizer R-PET in PET-Getränkeflaschen schweizweit einheitlich aus. Damit schafft es Transparenz und dient als 40

Orientierung im Label-Dschungel. «Das vierteljährliche Audit durch die SQS garantiert dies und macht das Label zu einem Qualitätsversprechen», freut sich Jean-Claude Würmli, Geschäftsführer von PET-Recycling Schweiz. www.prs.ch

Volker Nilles hat beim Münchener Maschinenbauunternehmen KraussMaffei zum 1. August die Leitung der Division Neumaschinen übernommen.

Der Maschinenbauingenieur kam bereits Anfang des Jahres zu KraussMaffei, wo er zunächst den Bereich Spritzgiesstechnik übernahm. Dieser geht ebenso wie der Bereich Reaktionstechnik zum 1. August in der neu geschaffenen Division Neumaschinen auf. Im kommenden Jahr wird KraussMaffei auch die Extrusionstechnik in der Verantwortung

Bild: KraussMaf fei

Die Ems-Gruppe, die in den Geschäftsbereichen Hochleistungspolymere und Spezialchemikalien weltweit tätig ist und deren Gesellschaften in der EMS-Chemie Holding AG zusammengefasst sind, verstärkt ihre Geschäftsleitung per 6. August 2020. Der Verwaltungsrat der Ems-Chemie Holding AG hat Dr. Christoph Kleiner als Mitglied der Geschäftsleitung der Ems-Gruppe nominiert. Mit

Neuer Leiter der Division Neumaschinen bei KraussMaffei

Volker Nilles übernimmt die Leitung der Division Neumaschinen.

der Division Neumaschinen führen. www.kraussmaffei.com

Neugründung der Dressler Group Logistics GmbH

Bild: Dressler

Ems-Gruppe verstärkt Geschäftsleitung

Am 1. Juli 2020 wurde die Dressler Group Logistics GmbH gegründet.

Die vergangenen Jahre haben gezeigt, dass für die Dressler Group Lager- und Logistikdienstleistungen immer wichtiger und immer mehr zu einem bedeutenden Wertschöpfungsfaktor werden. Deshalb wurde zum 1. Juli 2020 die Dressler Group Logistics GmbH gegründet. «Mit der Dressler Group Logistics nutzen wir die steigende Nachfrage in diesem Segment, gestützt durch die Ergebnisse unserer Kundenzufriedenheitsbefragung, um organisch zu wachsen – auch in nicht gerade einfachen Zeiten.

Und wir zeigen, dass für uns

als inhabergeführter Familienbetrieb (Service)Qualität, Flexibilität und Zuverlässigkeit höchste Priorität haben. All die kleinen und grossen Annehmlichkeiten, die wir in den vergangenen Jahren unseren Kunden geboten haben – zum Beispiel Konfektionierung, Versand an Wunschadressen, Zoll­ abwicklung bei uns auf dem Gelände –, bekommen damit eine ganz eigene, enorme Wertigkeit», sagt Jan Dressler, geschäftsführender Gesellschafter. www.dressler-group.com 9/2020

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NEWs

Die Leitung von Busch Vacuum Solutions liegt bis heute vollständig in den Händen der Familie Busch. Von links: Ayla, Dr.-Ing. Karl, Sami, Ayhan und Kaya Busch

men in Bezug auf Vertrauen, Qualität, Innovation, Nachhaltigkeit und das Image als Firma

Bild: NürnbergMesse

Christopher Boss übernimmt Leitung der MedtecLive

Christopher Boss (rechts) ist neuer Leiter der MedtecLIVE. Er übernimmt die Aufgabe von Alexander Stein.

Die MedtecLive, Fachmesse für die gesamte Wertschöpfungskette der Medizintechnik-Branche, wird 2021 unter neuer Leitung stattfinden: Christopher Boss übernimmt die Veranstaltungsleitung von Alexander Stein, der die MedtecLive seit dem Start verantwortete 9/2020

und zuvor die MT-Connect leitete. Er wendet sich nun innerhalb der NürnbergMesse an­ deren Aufgaben zu. Die diesjährige virtuelle Ausgabe der MedtecLive vom 30. Juni bis 2. Juli 2020 führten die beiden Manager partnerschaftlich gemeinsam durch. Christopher Boss leitet bereits seit knapp fünf Jahren erfolgreich die international führende Druckguss-Fachmesse Euroguss bei der NürnbergMesse und ist als Produktmanager International auch für die Veranstaltungen der Euroguss Family in China, Indien, Mexiko und Thailand verantwortlich. In der Messebranche ist Boss seit rund 15 Jahren tätig. Die MedtecLive findet zusammen mit dem MedTech Summit Congress & Partnering statt. www.medteclive.com

und Arbeitgeber. Diese Ergebnisse setzten die Marktforscher anschliessend ins Verhältnis zur

durchschnittlichen Umsatz- und Mitarbeiterentwicklung sowie den angemeldeten Patenten zwischen 2016 und 2018.

Busch Vacuum Solutions wurde 1963 von Dr.-Ing. Karl und seiner Frau Ayhan Busch gegründet und gemeinsam mit der zweiten Generation Ayla, Sami und Kaya weiter ausgebaut. Die Leitung des Unternehmens liegt vollständig in den Händen der Familie Busch.

Weltweit ist Busch mit 3500 Mitarbeitern in 66 eigenen Vertriebsgesellschaften und 44 Ländern vertreten.

Mit der Huckepack entwickelte Karl Busch damals die erste Vakuumpumpe zur Verpackung von Lebensmitteln. www.buschvacuum.com

KI-Plattform munich_i wurde initiiert Die automatica, internationale Leitmesse für intelligente Automation und Robotik, und die Munich School of Robotics and Machine Intelligence (MSRM) der Technischen Universität München (TUM) rufen gemeinsam eine neue und weltweit einzigartige KI-Plattform ins Leben: munich_i liefert unter dem Leitmotiv intelligence empowering tomorrow vom 8. bis 11. Dezember auf der automatica Antworten auf wirtschaftlich und gesellschaftlich dringende Fragen wie beispielsweise: Wie lässt sich Arbeit mithilfe von künstlicher Intelligenz sicherer und produktiver erledigen? Wie kann KI bereits heute für Herausforderungen in Gesundheit oder Mobilität genutzt werden?

Herzstück von munich_i ist ein Hightech Summit am 8. Dezember. Weitere Elemente

Bild: Messe München

Busch Vacuum Solutions wurde von der Wirtschaftswoche als eines von Deutschlands Top Familienunternehmen 2020 ausgezeichnet. Das deutsche Wirtschaftsmagazin verleiht diese Auszeichnung an die 50 sichtbarsten, innovativsten und beliebtesten Firmen aus dem «Mittelbau des deutschen Mittelstandes». Diese Unternehmen mit einem Umsatz von 250 Millionen bis einer Milliarde Euro stellen ein wichtiges Rückgrat der deutschen Wirtschaft dar.

Für das Ranking hat das Marktforschungsinstitut Innofact im Auftrag der Wirtschaftswoche 2000 Entscheider befragt. Diese bewerteten in zwei Umfrageschritten knapp 500 Unterneh-

Bild: Busch

Deutschlands Top-Familienunternehmen 2020

Neben dem Hightech Summit am 8. Dezember bietet munich_ i während der Messelaufzeit der automatica vom 8. bis 11. Dezember 2020 weitere hochkarätige Angebote zu Künstlicher Intelligenz und Robotik.

während der gesamten Messelaufzeit sind die Sonderschau AI Society, der Elite-Nachwuchs-Wettbewerb Robothon sowie der «Roboterführerschein» zur Grundlagenvermittlung. Schirmherr von munich_i ist Bayerns Ministerpräsident Dr. Markus Söder. www.automatica-munich.com 41

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NEWs

Spatenstich für die erste Abfallverarbeitungsanlage in Jembrana

Die Regierung von Jembrana Regency im Nordwesten Balis feierte den Spatenstich für eine Abfallverarbeitungsanlage.

Die Anlage ist die erste Abfallbehandlungsanlage der Regentschaft, von der bis zu 150000 Einwohner profitieren werden. Es handelt sich um ein vollständiges Abfallmanagement- und Recyclingsystem, das auch neue und dauerhafte Arbeitsplätze für die

Gemeinde schaffen wird. Der Spatenstich wurde im Rahmen einer Partnerschaft zwischen der Alliance to End Plastic Waste (Allianz zur Beendigung des Plastikmüllproblems) und Jembrana vollzogen und ist ein wichtiger Meilenstein bei der wirksamen Beseitigung von Kunststoffabfällen, die sonst in die Umwelt gelangen. www.borealisgroup.com

Obwohl die Massnahmen zur Eindämmung der Corona-Pandemie vor einigen Wochen gelockert wurden, ist die Schweizer Wirtschaft nach wie vor unter Druck. Trotz der Unternehmenskredite und der Möglichkeit für Kurzarbeit ist es zu Stellenabbau gekommen. Konkret gaben 9,3 Prozent der befragten Unternehmen in der Schweiz an, dass Personal abgebaut wurde. «Allerdings gleicht sich das zumindest zahlenmässig etwas aus, da 6,7 Prozent der Unternehmen insgesamt neues Personal eingestellt haben», relativiert Peter F. Schmid, CEO von Visable.

Auch sonst gibt es einige Lichtblicke. So haben 14,7 Prozent der Betriebe insgesamt von 42

Bild: Visable

KMU wegen Corona weiterhin unter Druck

Peter F. Schmid, CEO Visable

Corona profitiert. Und fast ein Viertel (23,3 %) ist von der Pandemie unbeeinflusst geblieben. Zwischen dem 17. und 27. Juli wurden von YouGov im Auftrag von Visable in der Schweiz und Österreich je 150 Entscheider von KMUs befragt sowie 541 in Deutschland. www.visable.com

Helmar Franz ist als Mitglied des Vorstands der Haitian International Holdings Ltd. zurückgetreten. Er trat 2005 den Posten als Executive Vice President Strategic Business Development für Haitian an und war nach dem Börsengang von Haitian International Holdings Ltd. in Hongkong insgesamt 13 Jahre unter anderem als Chief Strategy Officer und zuletzt als Non-Executive Director tätig.

Professor Franz ist eine anerkannte Grösse in der Kunststoff verarbeitenden Industrie.

Dank seiner aussergewöhnlich hohen Branchen-Expertise und mit seinem ausgeprägten Gespür für Trends hat er massgeblich zum strategischen

Bild: Haitian

Prof. Helmar Franz tritt kürzer

Helmar Franz

Wachstum von Haitian International beigetragen. Nun hat der Visionär und verdiente Stratege im Alter von 70 Jahren eines seiner Aufgabenfelder an die neue Managergeneration abgegeben. www.haitianinter.com

Kältemittel von Weiss Umwelttechnik ausgezeichnet Den German Innovation Award 2020 in Gold erhielt Weiss Umwelttechnik für sein Kältemittel R-469A. Es ist eine ideale, umweltfreundliche Alternative zum klimaschädlichen R-23.

«Weiss Umwelttechnik hat mit seinem revolutionären Kältemittel R-469A einen umweltfreundlicheren Ersatz für das bisherige, extrem klimaschädliche Kältemittel R-23 entwickelt.

Damit leistet das Unternehmen einen wichtigen Beitrag zu Umwelt- und Klimaschutz», so die Begründung der Jury. «Bemerkenswert ist, dass Weiss Umwelttechnik kein ChemieRiese ist, sondern ein mittelständisches Unternehmen für Umweltsimulationsanlagen.

Das macht die Entwicklungsleistung für ein solches Mittel nur noch beeindruckender.»

Insgesamt bewarben sich Unternehmen mit 700 Innovationen um den Award, darunter

Bild: Weiss

Bild: The Alliance to End Plastic Waste

Baubeginn einer Abfallverarbeitungsanlage in Jembrana, Bali

Das von Weiss Umwelttechnik entwickelte Kältemittel R-469A für Umweltsimulationsanlagen gehört zu den Gewinnern des German Innovation Award 2020.

Branchenriesen wie SAP, Evo­ nic, L’Oréal und Continental.

Mit dem German Innovation Award zeichnet der Rat für Formgebung zukunftsweisende und nachhaltige Innovationen aus. www.weiss-technik.com 9/2020

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NEWs

Dr. Markus Steilemann, Vorstandsvorsitzender der Covestro AG, ist mit sofortiger Wirkung zum Präsidenten von PlasticsEurope, dem paneuropäischen Verband der Kunststofferzeuger, ernannt worden.

Er tritt die Nachfolge von Javier Constante an, der unlängst

Bild: Covestro

Dr. Markus Steilemann neuer Präsident von Plastics Europe

Dr. Markus Steilemann

Präsident von Dow Lateinamerika wurde. In seiner neuen Rolle wird Dr. Markus Steilemann die gemeinsame Vision von Verband und Mitgliedsunternehmen für mehr Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft in der Branche vorantreiben.

Dr. Markus Steilemann (1970)

ist seit Juni 2018 Vorstandsvorsitzender von Covestro. Mit ihm hat der Branchenverband eine visionäre und zupackende Führungsperson an Bord geholt, um eine wirklich nachhaltige Zukunft zu gestalten. www.plasticseurope.org

Schweizer Export Forecast erholt sich Seit Anfang August weist der Schweizer Euler Hermes Export Forecast eine Erholungstendenz auf. Aktuell notiert er mit -0.54 Punkten noch um 0.5 Punkte unter dem langjährigen mittleren Wachstumskurs der Schweizer Exportindustrie und fällt damit deutlich besser aus als noch vor drei Monaten (-2.6). Der Forecast macht eine Prognose auf 6 Monate hinaus. Die Einkaufsmanagerindizes (PMI) haben sich weltweit erholt, Produktion und Auftragseingang sind dank wachsender Nachfrage so stark

angestiegen wie zuletzt vor über zwei Jahren. Da diese Indikatoren zuvor rekordtiefe Werte erreicht hatten, überrascht die Gegenbewegung allerdings nicht. Auch der negative Trend in der Beschäftigung hat weltweit zwar das Tief vom April überwunden, hält jedoch weiter an. In der Schweiz wurden im Juli 38 % weniger offene Stellen ausgeschrieben als im Vorjahr (Vormonat: -31 %).

Im zweiten Quartal 2020 gingen die Ausfuhren saisonbereinigt gegenüber dem ersten Quartal um 11.5 Prozent zu-

rück, die Einfuhren sogar um 16.0 Prozent. Euler Hermes rechnet aufgrund der schleppenden Erholung der Binnennachfrage, anhaltenden protektionistischen Tendenzen und der asynchronen konjunkturellen Entwicklung auf globaler Ebene nach einem Rückgang von -8 Prozent in 2020 mit einem Exportwachstum von nur +6 Prozent im folgenden Jahr.

Für die Schweizer Wirtschaft wird nach dem diesjährigen Einbruch von -6.5 Prozent nur eine Zulage von +4.2 Prozent für 2021 erwartet. Das BIP-Vor-

krisenniveau dürfte damit nicht vor 2023 erreicht werden.

«Trotz dieses historisch starken Rückgangs kommt die Schweiz im europäischen Vergleich relativ gut durch die Krise. Grund dafür sind nationale Unterschiede wie Umsetzung und Umfang des Lockdowns, aber vor allem auch das entschiedene Gegensteuern der Schweizer Politik, um die wirtschaftlichen Schäden zu begrenzen», so Katharina Utermöhl, Senior Economist bei Euler Hermes. www.eulerhermes.com

Werner M. Dornscheidt hat die Messe Düsseldorf geprägt: ihre Unternehmensstrategie, ihre internationale Ausrichtung, ihr hochmodernes Gelände, ihre Digitale Transformation und ihre finanzielle Stabilität. Nach knapp 17 Jahren als Vorsitzender der Geschäftsführung – und insgesamt rund 37 Jahren im Unternehmen – legte er nun sein Amt am 30. Juni 2020 nieder. «Messe, das ist mein Leben», sagt der scheidende CEO. «Zusammen mit meinem Team haben wir in all den Jahren das aufgebaut, was dem Unternehmen heute zu 9/2020

Bild: Messe Düsseldor f

Neuer Messechef bei der Messe Düsseldorf

Werner M. Dornscheidt (links) und Wolfram N. Diener.

Gute kommt. Die Rahmenbedingungen sind zwar aktuell schwierig, doch es tut gut, das Unternehmen in besten Hän-

den zu wissen. Die Mannschaft arbeitet bereits an einem Neustart und entwickelt weitere digitale Ergänzungen, damit die

Messe Düsseldorf auch in Zukunft das erfolgreiche, angesehene Unternehmen bleibt, das sie heute ist. Meinen Beitrag habe ich geleistet.» Wolfram N. Diener ist seit 2018 operativer Geschäftsführer bei der Messe Düsseldorf und übernahm zum 1. Juli 2020 den Vorsitz der Geschäftsführung: «Ich freue mich über das Vertrauen.

Wir können bestens auf den Leistungen von Werner Dornscheidt aufbauen und gemeinsam die Herausforderungen meistern», sagt Diener. www.messe-duesseldorf.de 43

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tet. Ende dieses Jahres steht der

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stattet. Optional steht ab Schne-

mit 600 kN statt der bisherigen

nomisch günstigen Tischhöhe von

ckendurchmesser 18 mm die

Schliesskraft von 550 kN ausge-

975 mm sowie einer optimalen

energieeffiziente Plastifiziereinheit

stattete Umspritzautomat zur Ver-

Zugänglichkeit zum Werkzeug von

Boy-EconPlast zur Verfügung.

fügung.

allen vier Seiten. Kompakte Ab-

Die

Anhebung

der

problemlos

gen. Standardmässig ist die Boy 60

messungen von 3,21 m² und viel

Thomatech GmbH

die Boy 60 EVV mit Spritzeinheit

Spritzeinheiten SP 56, SP 69 und

Freiraum auf dem hinteren Ma-

Wyssmattstrasse 5

SP 215 (maximales Hubvolumen

SP 82 verfügbar sein. Umspritzun-

schinengestell für Peripherie- und

CH-6010 Kriens

von 166,3 cm3). In einem weite-

gen von Einlegeteilen verschie-

Anbaugeräte gewährleisten vielfäl-

+41 41 780 01 50

ren Schritt werden dann für dieses

denster Grössen sind mit insge-

tigste Integrationsmöglichkeiten

info@thomatech.ch

Modell auch die drei kleineren

samt acht verschiedenen Schne-

von Automatisierungseinrichtun-

www.thomatech.ch

Schliesskraft gilt zunächst nur für

TT-Schiebereinheit in zwei neuen Grössen verfügbar Neben den bestehenden Grössen

Mit dem kompakten Design bietet

her nicht realisierbare Projekte,

mit Schieberflächen von 12x10 mm

die neue TT-Schiebereinheit mini-

wie beispielsweise Schieber in

und 15×12 mm wurde die bewähr-

malste Einbauräume. Der Begriff

Wechselformen, umsetzbar. Zu-

te TT-Schiebereinheit E 3310 von

«TT» leitet sich aus den T-Führun-

dem können Schieber und Füh-

Meusburger um zwei neue Grös­

gen im Schieber und im Schliess-

rung zusammen montiert und

sen mit den Schieberflächen von

keil ab. Mit dieser Art der Führung

demontiert werden.

8x6 mm und 18x14 mm erweitert.

wird eine optimale Kraftübertra-

Die CAD-Daten stehen sofort zum

Durch einbaufertige Schieberein-

gung bei hohen Spritzdrücken ga-

Download zur Verfügung, wobei

heiten lassen sich generell bereits

rantiert. Der DLC-beschichtete

zusätzliche Einbauräume generiert

in der Konstruktion sowie bei der

Schieber – aus 1.2343 mit 52 HRC

werden können

Werkzeugherstellung die Kosten

– bietet nicht nur eine hohe Ver-

reduzieren. Zudem wird die tägli-

schleissfestigkeit, sondern auch

che Arbeit durch die Kompatibilität

beste Gleiteigenschaften. Dank

der Bauteile und den direkten

der ESU-Güte eignen sich die

sicher und präzise gestoppt. Diese

Kesselstr. 42

Download der CAD-Daten inklusive

Schieber bestens für Hochglanz-

Funktion kann auch platzsparend

A-6960 Wolfurt

Einbauräumen erleichtert. Gerade

polituren. Durch den mitgeliefer-

direkt im Einsatz oder in der Form-

+43 5574 6706-471

bei komplexen Formen sind kleine

ten Anschlag wird der kleine Schie-

platte realisiert werden. Durch die-

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Schiebereinheiten sehr gefragt.

ber auch bei höchster Dynamik

se Platzeinsparung sind auch bis-

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44

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9/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Wittmann Battenfeld hat sich ent-

Unilog B8 Steuerung der Maschine

Feedmax basic zum Materialtrichter

schlossen, die ursprünglich für die

bedienbar. Wittmann Battenfeld

der Maschine transportiert. Die

Fakuma geplanten Exponate sowie

stellt diese Innovation anhand einer

Saugförderer erlauben die abwech-

weitere interessante Anwendungen

Maschine der servohydraulischen

selnde Förderung von Neuware

via Produktvideos vorzustellen und

SmartPower Reihe, einer SmartPo-

und Mahlgut, sodass sich dadurch

auf «Fakuma Virtuell» zu stellen.

wer 60/210 vor. Auf der Maschine

und durch das Ablassen des Mate-

Mit dem Ingrinder hat Wittmann

wird mit einem 2-2-fach-Werkzeug

rials in den Materialtrichter eine

Battenfeld eine innovative Lösung

eine Dose mit Deckel aus PS her-

Durchmischung ergibt.

im Sinne der Kreislaufwirtschaft

gestellt. Ein Wittmann Angusspicker

geschaffen. Bei diesem Produkt

der Type WP50 mit Schwenkan-

Battenfeld (Schweiz) AG

handelt es sich um eine Spritz-

trieb entnimmt den Anguss und

Vogelsangstrasse 15

giessanlage, in die ein Angusspi-

führt ihn der in die Anlage integrier-

CH-8307 Illnau-Effretikon

cker, eine Mühle und ein Saugför-

ten Mühle G-Max 9 zu. Das mit der

+41 44 908 65 65

derer integriert sind. Die Mühle und

Mühle rezyklierte Material wird mit

info@battenfeld.ch

der Angusspicker sind über die

einem

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schalteinheit – für Druckwasserge-

fe sorgen für kürzere, optimierte

räte bis maximal 200 °C – bietet

Heiz- und Kühlphasen und mini-

Regloplas in Kombination mit der

mieren die Energieverluste

energyBattery und dem coldWater

– Vorhandene Regloplas Tempe-

die ideale Lösung an. Dank optima-

riergeräte können mit der vario-

ler Trennung von Kalt- und Heiss-

Umschalteinheit erweitert wer-

wasserkreis verkürzen sich die Auf-

den

heiz- und Abkühlphasen, und der

Auf einen Blick:

Energieverbrauch reduziert sich

– Energieeffiziente Temperierung

entsprechend. Werkzeugnahe Vor-

im

und Rückläufe minimieren den

ohne Druckschläge

Hochtemperaturbereich

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Energieverlust zusätzlich. Je rascher

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KUNSTSTOFF XTRA

Produkte

Leichtgewicht mit grossen Auswirkungen Kistler bringt einen neuen Sensor

duktfamilie 9323. Er eignet sich

gegenüber einwirkenden Seiten-

für das Messen von sehr kleinen

insbesondere für die Kalibrierung

kräften und Biegemomenten.

Kräften auf den Markt. Kernstück

von Kraftsensoren, die in Produk-

Mit seinem hochpräzisen Messbe-

ist ein neu entwickelter, hochsen-

tionsmaschinen verbaut sind.

reich ist der 9323AAA einzigartig

sibler Kristall, der äusserst präzise

Der neue Sensor hat eine Emp-

am Markt. Er eignet sich daher ide-

Messergebnisse

gewährleistet.

findlichkeit von -32 pC/N und er-

al für die Messung von sehr gerin-

Der 9323AAA eignet sich daher

möglicht die präzise Messung von

gen Kräften in hochdynamischen

ideal für den Einsatz im anspruchs-

Kräften kleiner als 5 N. Zu diesem

Produktionsprozessen, bei denen

Zweck haben die Messtechnikspe-

eine hohe Genauigkeit gefordert

Produkte aus den Bereichen Auto-

Produktion solch kleiner Kompo-

zialisten von Kistler einen neuen

wird. Der neue Kraftsensor ist ab

motive, Halbleiter, Elektro- und

nenten ist eine exakte Kraftmes-

Kristall entwickelt. Dieser wird am

sofort global verfügbar.

Medizintechnik werden immer

sung notwendig. Für diese Anwen-

Hauptsitz in Winterthur gezüchtet

kompakter und gleichzeitig auch

dungen hat die Kistler Gruppe ihr

und in das bewährte Sensorgehäu-

Kistler Instrumente AG

leistungsfähiger. Das stellt Herstel-

bestehendes Angebot an Kraft­

se der 9323 Produktfamilie instal-

Eulachstrasse 22

ler und Zulieferer vor grosse He­

sensoren erweitert. Der neue pie-

liert. Der neue Sensor profitiert

CH-8408 Winterthur

rausforderungen: Sie müssen äus­

zoelektrische

Typ

somit von den Vorteilen der eta­

+41 52 224 11 11

serst präzise mit sehr feinen und

9323AAA ist eine Weiterentwick-

blierten Modelle, wie der nachge-

info@kistler.com

leichten Teilen umgehen. Für die

lung der bereits etablierten Pro-

wiesenen Störunempfindlichkeit

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vollen industriellen Umfeld.

Kraftsensor

Mit neuer Steuerungstechnologie zu mehr Effizienz Coperion K-Tron stellt die neueste

schnittstelle zugegriffen werden.

tinuierliche Anwendungen, von

Generation der bewährten Dosier-

Darüber hinaus ist das KCM-III vor-

Differential-Dosierwaagen

steuerung KCM vor. Das KCM-III

bereitet für Internet 4.0-Funktionen

Dosierbandwaagen bis hin zu

Steuermodul verfügt über eine

wie vorbeugende Wartung, elektro-

Smart Flow Meter. Die KCM-III-

Vielzahl neuer Funktionen, darun-

nische Service-Optionen, Overall

Steuerung ist für Atex 3D-Umge-

ter einen 5-Zoll-LCD-Bildschirm mit

Equipment Effectiveness (OEE),

bungen ausgelegt und für explosi-

verbesserter Benutzeroberfläche,

Ausreissererkennung,

eine kontextsensitive Hilfe, ein

nenoptimierung und vieles mehr.

vorgetestet. Alle Motor-Einstell-, Di-

Edelstahlgehäuse und eine inte­

Das KCM-III-Steuermodul vereint

agnose- und Bedienerschnittstel-

grierte Ethernet-Fähigkeit mit opti-

Motorsteuerung, Regelung eines

lenfunktionen sind in die KCM-III-

Coperion K-Tron (Schweiz) GmbH

onalem Wi-Fi. Mit Ethernet (kabel-

Dosiergeräts sowie dessen Peri-

Benutzeroberfläche integriert. Je-

Lenzhardweg 43/45

gebunden oder drahtlos) kann auf

pheriekomponenten in einer kom-

des KCM-III enthält ein komplettes

CH-5702 Niederlenz

das KCM-III über eine benutzer-

pakten Einheit und wird in der Re-

Softwarepaket zur Unterstützung

+41 62 885 71 71

freundliche Dosierer-Webseite mit

gel direkt am Dosiergerät montiert

einer Vielzahl von Anwendungsar-

info@coperionktron.com

einer voll umfänglichen Benutzer-

und im Werk vorverdrahtet und

ten für sowohl Batch- als auch kon-

www.coperionktron.com

Maschi-

über

onsgefährdete Bereiche der NECKlasse II Division 2 gelistet.

Drei neue Produktlinien erleichtern die Übersicht Mit den Produktlinien base.line,

räte in der Produktlinie high.line.

high.line und eco.line (im Bild, von

Die neue Website www.temperier-

links) grenzt die gwk Gesellschaft

geraete.com mit Produktfinder und

Wärme Kältetechnik mbH ihre Tem-

Filtermöglichkeiten ermöglicht ei-

periergeräte künftig deutlicher in

nen schnellen Überblick über die

Effizienz und Ausstattungsgrad

Leistung, Ausstattung und voraus-

voneinander ab. Insbesondere der

sichtliche Lieferzeit der gwk-Tem-

eco.line ist für eine langfristig wirt-

periergeräte.

schaftliche und CO²-neutrale Pro-

chen Individualisierungsgrad. Die

Pumpentechnologie. Ebenfalls mit

duktion ausgelegt.

universelle

Temperiergerätelinie

Peripheralradpumpe ausgestattet,

Ingenieurbureau Dr. Brehm AG

Die drei Produktlinien unterschei-

base.line orientiert sich hinsichtlich

zugleich mit höherem Bedienkom-

Lettenstrasse 2/4

den sich im Wesentlichen durch die

Effizienz und Bedien­ komfort am

fort, innovativen 7“ Multi-Touch

CH-6343 Rotkreuz

verwendete Pumpentechnologie,

bisherigen,

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Marktstandard mit Peripheralrad-

die Heizpatrone, sind Temperierge-

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