Die Kosten entscheiden über den Erfolg

Die beste Kunststofflösung scheitert, wenn sie zu teuer ist. Welche Stellschrauben die Kosten nach unten drücken, war jetzt beim IKV-Kolloquium zu sehen.

Kunststoffindustrie 4.0, Additive Fertigung, Leichtbau und integrierte Kunststofftechnik – dass diese vier Leitthemen des 29. Kolloquiums Kunststofftechnik des IKV den Nerv der Branche getroffen haben, beweist die eindrucksvolle Zahl von 850 externen Teilnehmern, die den Weg nach Aachen angetreten haben.

Für alle diese Themen wurden neue Ansätze und interessante Forschungsergebnisse gezeigt. Es fehlt auch nicht an Botschaften für die Branche. So mahnte Prof. Dr. Christian Hopmann, Leiter des Instituts für Kunststoffverarbeitung IKV, die Umsetzung von Industrie 4.0 weiter voranzutreiben: „Es ist einiges passiert, aber es gibt auch noch viel zu tun. Wir dürfen jetzt nicht nachlassen, sondern müssen weiter auf dem Gas bleiben.“

Ein Faktor, der sich wie ein roter Faden durch viel Themen zog, sind die Kosten. Denn die tollste Technologie wird scheitern, wenn sie sich nicht rechnet. Und so stehen auch beim Leichtbau im Fokus vieler aktueller Entwicklungen derzeit gar nicht so sehr das Gewicht, sondern mehr die Kosten, die sich insbesondere durch Verbesserungen bei Materialeffizienz, Produktivität und Qualität reduzieren lassen.

Denn obwohl sich heute schon sehr kurze Zykluszeiten und sehr große Serien realisieren lassen, sind die Kunststoffteile zwar meist leichter als Alu oder Stahl, aber auch teurer. Als besonders erfolgversprechenden Hebel, um die Kosten zu senken, nannte Dr.-Ing. Kai Fischer die Materialeffizienz. Der Wissenschaftliche Direktor am IKV, der auch sämtliche Leichtbauaktivitäten an der RWTH Aachen koordiniert, setzt dabei vor allem auf die Reduzierung des Verschnitts, eine belastungsoptimierte Gestaltung und ein Multimaterial-Design.

Er gibt dabei aber auch zu bedenken, dass es extrem schwierig ist, angesichts der Vielzahl der Möglichkeiten die optimale Lösung zu finden. Denn die vier Segmente Material- und Prozesseigenschaften, Design, Herstellungsverfahren sowie Maschinen und Werkzeugen bieten nicht nur jedes für sich viele Varianten, sie wechselwirken auch noch miteinander und gerade in der richtigen Kombination steckt für Fischer ein enormes Potenzial. Allen, die hier externe Hilfe suchen, legt Fischer die RWTH Aachen ans Herz. Schließlich beschäftigen sich hier an neun Instituten mehr als 750 Wissenschaftler und 1.100 Hilfskräfte mit verschiedensten Composites.

Eine weitere Möglichkeit, um die Kosten für Kunststoffteile zu reduzieren, zeigte Peter Egger auf. Für den Director Advanced Technologies von Engel sind zerstörungsfreie Methoden für die Serienfertigung gefragt, die in der laufenden Produktion direkt in der Maschine klären, ob die produzierten Teile in Ordnung sind, ohne dabei die Produktivität zu stören.

Als Verfahren präsentierte er die aktive Thermografie, bei der die Teile mit einem Blitz berührungslos sehr schnell aufgeheizt werden, um dann im Infrarotbild eventuelle Fehler erkennen und bewerten zu können. Die entsprechenden Versuche bei Engel verlaufen sehr erfolgversprechend. So lassen sich bei Werkstücken bis 2 mm Dicke Fehlstellen bereits sehr gut darstellen.

gk