Der hybride Leichtbau hat neue Gesichter

Die VDMA-Arbeitsgemeinschaft Hybride Leichtbau Technologien wählte einen neuen Vorstand. Marc Kirchhoff von Trumpf übernimmt den Vorsitz.

Auf ihrer Mitgliederversammlung am 22. Januar 2019 haben die Mitglieder der VDMA-Arbeitsgemeinschaft Hybride Leichtbau Technologien ihren neuen Vorstand gewählt:

• Lothar Gräbener, Schuler Pressen
• Marc Kirchhoff, Trumpf Laser- und Systemtechnik
• Norbert Müller, Engel Austria
• Manfred Reif, Dieffenbacher
• Jochen Schmidt, Karl Mayer Technische Textilien,
• Klaus-Peter Welsch, Geiss
• Martin Würtele, Krauss Maffei

Das Gremium wählte Marc Kirchhoff, Head of Industry- and KeyAccount-Management Automotive der Trumpf Laser- und Systemtechnik zu seinem Vorsitzenden. Das Unternehmen Trumpf in Ditzingen war Gastgeber der diesjährigen Mitgliederversammlung.

Der neue Vorstand, der bis 2021 tätig sein wird, hat sich in den kommende zwei Jahren drei Themen auf die Agenda gesetzt: Marketing, Marktentwicklung und Technologietrends.

Der Leichtbau – Treiber waren bislang der Automobilbau und die Flugzeugindustrie – hatte mit carbonfaserverstärkten Kunststoffen einen gewissen Hype erfahren, der zumindest in der Automobilindustrie derzeit abflaut. „In der Automobilindustrie sind derzeit andere Themen wichtiger“, erklärte Thorsten Kühmann, Geschäftsführer des VDMA-Fachverbands Kunststoff- und Gummimaschinen und der AG Hybride Leichtbau Technologien. „Genannt seien hier neben drohenden Fahrverboten für Dieselfahrzeuge die alternativen Antriebe sowie das autonome Fahren.“

Dennoch bleibt der Leichtbau wichtig, er fungiert gar als Enabler für die Mobilität von morgen, so die Meinung der AG.  „Die E-Mobilität in den Städten wird ohne Leichtbau nicht gehen“, sagte Vorstandsmitglied Martin Würtele von Krauss Maffei. Nun dachte man in der Vergangenheit beim Thema Leichtbau vor allen an carbonfaserverstärkte Kunststoffe. Doch das hat sich aufgrund der weiterhin hohen Kosten geändert. Man hat sich zurück orientiert Richtung Materialmix. Dabei ist der werkstoffübergreifende hybride Leichtbau genügend breit aufgestellt, um seine Bedeutung in dieser Neuorientierung künftig zu behaupten und auszubauen. Der neue Vorsitzende Marc Kirchhoff betonte jedoch, dass „der Leichtbau auch angemessen vermarktet werden muss, er ist bei den Autobauern kein Selbstläufer mehr.“ Es gelte, ein nachhaltiges Konzept für die Vermarktung von Leichtbau zu entwickeln.

Für eine konzeptionelle Vermarktung von Leichtbautechnologien gilt es natürlich, den aktuellen Markt zu kennen. „Derzeit gibt es für den globalen Markt relativ wenige Marktdaten“, merkte Kühmann an. Und Lothar Gräbner von Schuler Pressen merkte an, dass es beim Leichtbau derzeit einen großen Blumenstrauß an Entwicklungen gebe, „aber niemand so genau weiß, wohin die Reise geht.“ Um bei dieser hohen Technik- und Marktdynamik einen Überblick zur Marktentwicklung im Leichtbau weltweit zu erhalten, möchte die AG verschiedene Ansätze verfolgen. Und: Beim hybriden Leichtbau sind bislang nur wenige konkrete Bauteile zu sehen.

Ein wichtiger Indikator ist die innerhalb der Wirtschaftsvereinigung Composites Germany halbjährlich erstellte Markterhebung zu faserbasierten Composites. Angedacht sind darüber hinaus kurze Lageberichte über verschiedene Segmente des Leichtbaus. Sie sollen gemeinsam mit Mitgliedsunternehmen erstellt werden, ergänzt durch verfügbare globale Daten sowie Marktinterviews verschiedener VDMA-Auslandsbüros. Bisherige Erfahrungen mit Szenario-Workshops bilden die Basis, Zukunftsaussichten mit Experten zu diskutieren und Schlussfolgerungen daraus abzuleiten. Klaus Peter Welsch von der Firma Geiss bemerkte dazu: „Ohne Szenarien, beispielsweise welche Formen die Mobilität im Jahre 2035 annehmen wird, können wir keine Entscheiden treffen, welchen Weg wir beim Leichtbau gehen sollen.“

Eines scheint sich jedoch schon jetzt abzuzeichnen: Elektromobilität und autonomes Fahren werden Treiber des hybriden Leichtbaus sein. Zudem werden die Stückzahlen kleiner. Um kostenneutral zu bleiben, wird die Produktion aus verschiedenen Maschinenkomponenten modular aufgebaut sein. „Damit ließe sich dann erst eine Sitzschale und nach kurzer Umrüstzeit ein Unterboden fertigen“, so Manfred Reif von der Firma Diefenbacher. Dann wird der Leichtbau auch wirtschaftlich.“

Ein wesentlicher Punkt ist hierbei die Fügetechnik. Schließlich gilt es, sehr unterschiedliche Werkstoffgruppen wie etwa Kunststoffe und Metalle stoffschlüssig und funktionsintegriert zu einem Bauteil zu fügen, und das möglichst kostengünstig. Prof. Gerson Meschut vom Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik in Paderborn, stellte den Stand der Fügetechnik hybrider Strukturen vor. Dabei sei folgendes zu beobachten: „Je größer das Auto, desto vielfältiger ist der Materialmix, je kleiner das Auto, desto mehr Stahl ist verbaut. Bei einem Wagen der Oberklasse werden bis zu 14 verschieden Fügeverfahren verwendet“, erklärte Meschut. Für Autos der Mittel- und Unterklasse sei das nicht wirtschaftlich. „Hier wird sich eine Technik durchsetzen, mit der sich  die Materialien flexibel fügen lassen. Und das ist das Kleben, diese Technik ist klar am Kommen.“ Allerdings seine die Taktzeiten noch zu hoch, man arbeite an der Entwicklung schnellere Aushärtezeiten.

Beim Thema Recycling und der dazugehörigen Entfügetechnik ließ Meschut kein gutes Haar an der Automobilindustrie: Das Trennen der Materialen nach Lebensdauer der Fahrzeuge interessiere die Autobauer laut Meschut nicht: „Die erklären mir, dass die Autos am Ende sowieso nicht in Europa bleiben. Was dann mit diesen irgendwo auf der Welt geschieht, sei nicht ihre Sache.“ Das dürfe so nicht bleiben, hier sei die Politik gefordert.

Der dritte Punkt, den sich die AG auf die Agenda gesetzt hat, sind die Trends in der Technologie. In der AG setzten sich die Hersteller hybrider Leichtbau-Technologien gemeinsam mit den Anwendern zusammen, um neue Technologien in serienreife Produktionsprozesse umzusetzen. Im Austauschkreis Technologie und Prozesse der AG fließen dazu aktuelle Entwicklungen ein. Der 2018 von dem Kreis veröffentlichte Leitfaden mit über 30 Steckbriefen zu Fertigungs- und Fügetechnologien wird in den nächsten zwei Jahren fortgeschrieben. Ergänzend soll ein Forschungsbeirat künftig konkrete Projekte im Rahmen der industriellen Gemeinschaftsforschung vorbereiten.

Eine Präsentation von Leichtbau-Demonstratoren ist auch auf der Hannover Messe 2019 geplant. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) veranstaltet dort einen Leichtbau-Summit mit Wirtschaftsminister Altmaier. Die AG Hybride Leichtbau Technologien des VDMA befördert über ihre Mitgliedsunternehmen das Thema mit einem vorgeschalteten Fachforum und einer Sonderfläche für die Demonstratoren.

mg