JEC INNOVATION AWARDS 2011 – FOKUS AUF TRANSPORTWESEN

„Die Verbundwerkstoffindustrie entwickelt sich sehr schnell“, erklärt Frédérique Mutel, Präsidentin und CEO von JEC. „In vier Bereichen ist der Trend zu Innovationen besonders ausgeprägt: Hierzu zählt zunächst die Sparte umweltfreundlicher, vollständig recyclebarer Materialien, gefolgt vom Bereich des modernen Formen- und Werkzeugbaus. Die dritte Sparte bildet der Hoch- und Tiefbau mit zahlreichen neuen Infrastrukturen insbesondere in Asien und Südamerika.

Als vierter Bereich ist die Automobilbranche zu nennen, in der immer mehr Verbundwerkstoffe zum Einsatz kommen, um das steigende Gewicht der elektronischen Geräte und der Batterien auszugleichen und somit bei der Automobil-herstellung der Anforderung leichter Fahrzeuge gerecht zu werden“, erklärt Frédérique Mutel und fügt hinzu: „Da wir eine große Anzahl von Zuschriften zu diesen Themen erhalten haben, wurden im Vergleich zum letzten Jahr vier zusätzliche Kategorien eingeführt: Thermoplasten, Ausstattung / Geräte, Hoch- und Tiefbau und Automobilindustrie.“

In diesem Jahr werden im Rahmen der JEC Composites Show (29.-31. März 2011) vierzehn Firmen zusammen mit ihren Partnern ausgezeichnet. Das Innovation-Awards-Programm wurde 1998 mit dem Ziel ins Leben gerufen, Innovation zu fördern. Jedes Jahr wählt eine Jury aus namhaften internationalen Experten die besten Verbundwerkstoff-Innovationen nach den Kriterien technisches Interesse, Marktpotenzial, Partnerschaft, finanzielle Auswirkungen und Originalität. In den nachfolgenden Abstracts finden Sie nähere Informationen zu den vierzehn Gewinnern. Die Verleihung der JEC Innovation Awards 2011 findet am Dienstag, dem 29. März 2011, um 17 Uhr auf der JEC Composites Show statt und ist für alle Besucher zugänglich.

Die Innovation-Awards-Wettbewerb 2011 wird aktiv von UMECO Composites (offizieller Partner) und Huntsman Advanced Materials (Platinum-Sponsor) unterstützt. Besonders hervorzuheben sind in diesem Jahr die gestiegene Anzahl der Bewerbungen (63 Bewerbungen und 45 Finalisten) sowie die weltweite Beteiligung (20 verschiedene Länder aus Europa, Nord- und Südamerika und dem asiatisch-pazifischen Raum). Folgende Trends und Beobachtungen aus dem Innovationsprogramm 2011 sind eine nähere Betrachtung wert.

JEC Composites fördert die Verwendung von Verbundwerkstoffen weltweit und informiert und verbindet 250.000 Profis auf dem Gebiet der Verbundwerkstoffe, denen ein umfassendes Servicepaket geboten wird: hierzu zählen neben den JEC Veröffentlichungen – einschließlich Strategiestudien, technischer Bücher und des JEC Composites Magazins – der wöchentliche internationale E-Letter von JEC Composites und der französische E-Letter JEC Info Composites, die JEC Composites Show in Paris (europa- und weltweit Leader), das JEC Composites Asia Event sowie die Website www.jeccomposites.com, die JEC Composites Foren und Workshops, und das JEC Innovation-Awards-Programm.

HAUPTTRENDS 2011 DES JEC INNOVATION-AWARDS-PROGRAMMS IN PARIS

Leichter, preiswerter, sicherer und umweltfreundlich 
Was die Materialien betrifft, so führen die Umweltvorteile ökologischer Lösungen dazu, dass diese verstärkt eingesetzt werden. Zu diesen umweltfreundlichen Materialien gehören unter anderem sichere schaumbildende Harze und eine Gel-Beschichtung, die höchsten Feuerbeständigkeitsanforderungen entsprechen, sowie korrosionsbeständige Vinylester-harze, die laut europäischer Genehmigung mit Lebensmitteln in Berührung kommen und bei Verfahren zur Trinkwasseraufbereitung eingesetzt werden dürfen.

Auf dem Composites-Markt gewinnen komplexe und zu 100 % recyclebare Thermoplast-strukturen zunehmend an Boden, während in der Automobilbranche, im Bauwesen und in der Sport- und Freizeitindustrie Bio-Materialien weiterhin den Markt erobern, denn sie vereinen hervorragende thermische und mechanische Eigenschaften.

Integrierte Verbundwerkstoff-Strukturen,  gestaltet und gefertigt im Schussverfahren
In der Luft- und Raumfahrtindustrie läutet die jüngste Generation von Flugzeugkomponenten aus integrierten Verbundwerkstoff-Strukturen ein neues Zeitalter ein: aus hochmodernen gehefteten Vorformen gefertigte Türen, im One-Shot-Verfahren hergestellte Rümpfe und Flugwerke für Hubschrauber und Hauptfahrwerks-komponenten aus ultrastarken Laminaten sind hier als Beispiele zu nennen. Im Bereich des Bauwesens konnten Kosten und Bauzeiten durch den Einsatz von bis zu 22 Meter langen Kunstofffolien, die sich – zusätzlich zu den den Verbundwerkstoffen eigenen Eigenschaften und dem Finish – durch nahezu unsichtbare Fugen auszeichnen, erheblich gesenkt werden.

Schnelle Fertigung, schnelle Installation,  Automatisierung und Massenproduktion …
Die erhöhten Fertigungsraten in der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Automobilbranche und dem Bereich Windenergie führen dazu, dass die Hersteller sich gezwungen sehen, ihre Prozesse vollständig zu automatisieren. Auf den folgenden Seiten erfahren Sie mehr über eine revolutionäre und vollautomatisierte Lösung für die Herstellung von Wind-turbinenblättern, ein vollautomatisiertes kontinuierliches Verfahren zur Herstellung stabiler, gebogener Vorformen sowie über eine neue Direkt-Compounding-Technik zur Herstellung von SMC-Halbzeug. Zudem informieren wir Sie über kostenwirksame Mittel für die Verarbeitung moderner, leichter Thermoplast-Verbundkomponenten, über ein vollautomatisiertes RTM-Verfahren auf Metallgeflechtbasis sowie über eine neue Fiber-Patch-Preforming-Technologie. Die Kombination mehrerer Prozesse in einem einzigen Schritt zur Herstellung von Bauteilen aus kontinuierlich faserverstärkten Thermoplasten stellt zudem einen energiesparenden, hochautomatisierten Fertigungsprozess dar, der Herstellern echte finanzielle Vorteile bietet.

Auch im Bereich der Werkzeugherstellung bergen Verbundwerkstoffe enormes Potenzial. Weltweit werden auf diesem Markt 1,238 Millionen britische Pfund umgesetzt, von denen 10 bis maximal 30 % auf Carbonfaser oder Glas entfallen. Für die Boeing 787 Dreamliner beispielsweise werden 1.000 sehr große Werkzeuge (über 7 m2) benötigt. Eine innovative – dauerhafte und kosteneffiziente – Lösung kombiniert nun eine harte, robuste Metallbeschichtung mit einem Formwerkzeug für leichte Verbundwerkstoffe.

Kategorie: Werkstoffe
Schaumbildende Harze und Gel-Beschichtung, die höchsten Feuerbeständigkeitsanforderungen gerecht werden

Gewinner: Cray Valley (Frankreich)
Partner: Mariskone (Spanien), Disenö e innovacion S.L. (Spanien) und Crepim (Frankreich)

Die Innovation besteht in einem Bustoilettenmodul aus schaumbildendem Harz und einer  Gel-Beschichtung, die höchsten Feuerbeständigkeitsanforderungen gemäß EN-Norm 45545 gerecht werden. Nach Durchführung einer Lebenszyklusanalyse erhielt diese Lösung das „TOTAL Ecosolutions“-Label aufgrund ihrer guten Umweltverträglichkeit (geringere CO2-Emissionen und geringerer Energieverbrauch dank der im Vergleich zu anderen feuerhemmenden Polyesterharzen geringeren Dichte) und des Verzichts auf Halogen und CMR-Substanzen (d. h. kanzerogene, mutagene und reprotoxische Substanzen).

Das patentierte Harz kann für „Hand Lay up“ – und Aufsprühverfahren, RTM- und BMC-Verfahren sowie Strangziehverfahren verwendet werden. Diese breite Palette an Verfahrenstechnologien macht die Lösung einzigartig im Vergleich zu bereits existenten schaumbildenden Harzen, deren Viskosität zu hoch ist, um in all diesen Verfahren verwendet zu werden. Die Tatsache, dass dieses innovative Produkt mit RTM-Technologie geformt werden kann, eröffnet eine breite Palette an Anwendungen mit funktionaler Integration. Diese Technologie kann mit Carbonfasern verwendet werden, um noch mehr Gewicht einzusparen. Für eine bessere Umweltverträglichkeit kann sie zudem bis zu 14 % biologischen Harz enthalten.

Durch die Verwendung von Verbundwerkstoffen im Nahverkehr wird Gewicht eingespart, was wiederum zu einer Senkung des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen führt. Darüber hinaus lassen Composites freiere Hand beim Design, wodurch die Innenausstattung von Bussen und Zügen benutzerfreundlicher gestaltet werden kann (Farbe, Form, warme Ausstrahlung). Für kleine Produktionsserien schließlich stellen Verbundwerkstoffe wegen der vergleichsweise niedrigen Werkzeugkosten eine kostengünstige Lösung dar. Heute machen Verbundwerkstoffe nur einen kleinen Anteil des Gewichts von Zügen und Bussen aus, im Vergleich zu 20 bis 50 % bei Flugzeugen. Deswegen ist das Marktpotenzial dieser Innovation aufzuteilen auf mehrere tausend Tonnen Verbundwerkstoffteile für Busse und Schienenfahrzeuge in Europa und ein größeres Volumen im Zusammenhang mit Metallersatz in der Nahverkehrindustrie.

Weitere Finalisten in der Werkstoff-Kategorie:

  • Eine Membran aus Dämpfungsverbundwerkstoff vorgestellt von Conseil et Technique (Frankreich) mit seinen Partnern Ateca (Frankreich), BTS Industrie (Frankreich) and SKF AF (Frankreich).
  • Atlac® 5200 FC, das erste korrosionsbeständige Vinylesterharz, das laut europäischer Genehmigung mit Lebensmitteln in Berührung kommen und bei Verfahren zur Trinkwasseraufbereitung eingesetzt werden darf; vorgestellt von DSM (Schweiz).
  • Innovative, patentierte Strukturpaneele für die Hausbauindustrie, vorgestellt von OCV Reinforcements (Frankreich) mit seinem Partner AS Composite (Kanada).


Kategorie: Transportwesen

Kipplaster aus Verbundwerkstoff

Gewinner: Roelofs Kipperbouw BV (Niederlande)

Partner: Norma MPM (Niederlande), Composite Technology Centre (Niederlande), TenCate Advanced Composites (Niederlande), STODT Toekomsttechniek (Niederlande), University Twente (Niederlande), Oost NV (Niederlande)

Herkömmliche Kipplaster wurden jahrzehntelang aus Stahl oder Aluminium gefertigt. Durch die gemeinschaftlichen Anstrengungen und kreativen Ideen eines Konsortiums aus Unternehmen verschiedener Fachrichtungen wurde die Entwicklung eines innovativen Kipplasters aus Verbundwerkstoff möglich.

Der Prototyp wurde mittels bekannter Techniken hergestellt, die in der Luftfahrt- und Verteidigungsindustrie verwendet werden: 
Prepregs, Strukturschäume, stranggezogene Träger, temperaturbeständige Klebe-mittel, Isoliermaterialien und Vakuumofen-Verfahren. Um den Preisanforderungen der Industrie gerecht zu werden, musste der Produktionsschritt (halb)automatisiert werden.

Der Kipplaster wurde für den Transport von Asphalt mittels eines Mehr-Schichten-Konzepts konzipiert. Die äußeren Schichten müssen die verschiedenen Lasten tragen, während die inneren Schichten Temperaturen bis zu 180º C widerstehen müssen.

Dieses Pilotprojekt blieb in der Transportindustrie nicht unbeachtet. Der Hauptvorteil liegt in der Möglichkeit, höhere Traglasten zu transportieren und somit weniger Fahrten auszuführen. Zusätzlich ist das Gewicht bedeutend geringer (2.000 kg statt 4.200 kg bei Stahl) und der Treibstoffverbrauch wird reduziert, was zu einer besseren Umwelt-verträglichkeit führt (geringere CO2-, NOx- und Rußemissionen). Darüber hinaus zeichnet sich das Produkt durch sehr gute Isoliereigenschaften aus.

Das Marktpotenzial beträgt mehrere hundert Einheiten jährlich.

Weitere Finalisten in der Kategorie Transportwesen:

  • Leichte, crash-sichere Zugkabine aus Verbundwerkstoff, vorgestellt von NewRail (UK) zusammen mit Bombardier Transportation (UK) und Anthony, Patrick und Murta Exporta (Portugal).
  • Leichter CNG-Zylinder aus Verbundwerkstoff für komprimiertes Erdgas, verwendet als Lagertank in Fahrzeugen, die mit Erd- und/oder Biogas betrieben werden, vorgestellt von Gastank Sweden AB (Schweden) zusammen mit Greenes Group (Niederlande) und 3B – the fibreglass company (Belgien). 

14 FIRMEN MIT JEC INNOVATIONS AWARD 2011 IN PARIS AUSGEZEICHNET

  • Kategorie: Werkstoffe – Gewinner: Cray Valley (Frankreich)
    Schaumbildende Harze und Gel-Beschichtung, die höchsten Feuerbeständigkeitsanforderungen gerecht werden
  • Kategorie: Bio-Materialien – Gewinner: Innobat (Frankreich)
    Biobasierter Verbundwerkstoff für Fensterrahmen
  • Kategorie: Thermoplasten – Gewinner: Cutting Dynamics, Inc. (CDI) (USA)
    Thermoplast-Sitzrückenlehnen für die Luft- und Raumfahrtindustrie
  • Kategorie: Ausstattung/Geräte – Gewinner: Advanced Composites Group Ltd. (UK)
    Carbovar-Technologie für ein Verbundwerkstoff-Formwerkzeug
  • Kategorie: Automatisierung – Gewinner: Brötje-Automation GmbH (Deutschland)
    Vollautomatische Maschine zur Fertigung von gebogenen Vorformen für Flugzeugstrukturen
  • Kategorie: Verfahren – Gewinner: Sigmatex (UK)
    Neuartiges Offset-Webverfahren zur Erstellung dreidimensional gewobener generischer Knotenstrukturen
  • Kategorie: Anwendungen / Luftfahrt – Gewinner: Latécoère (Frankreich)
    Innovative Flugzeugstruktur mit modernen gehefteten Vorformen unter Verwendung eines RTM-Verfahrens
  • Kategorie: Anwendungen / Automobilindustrie – Gewinner: Jacob Plastics GmbH (Deutschland)
    FIT-Hybrid-Verfahren zur Herstellung von Hohlkörperstrukturen aus Verbundwerkstoff
  • Kategorie: Bauwesen – Gewinner: 3B Fibreglass (Belgien)
    Belüftete Fassade für das neue Sheraton-Hotel auf dem Mailänder Flughafen Malpensa
  • Kategorie: Hoch- und Tiefbau – Gewinner: Acciona Infraestructuras S.A (Spanien)
    Brückenträger aus Verbundwerkstoff
  • Kategorie: Anwendungen / Sport und Freizeit – Gewinner: NRG Wheels Ltd (UK)
    Neue Kohlenstoff-/Magnesiumräder für Hochleistungsfahrzeuge
  • Kategorie: Transportwesen – Gewinner: Roelofs Kipperbouw BV (Niederlande)
    Kipplaster aus Verbundwerkstoff
  • Kategorie: Windkraft – Gewinner: GAMESA Innovation e Technology (Spanien)
    Neue Windturbinenblatt-Technologie mit einem revolutionären, vollständig automatisierten Fertigungsprozess
  • Kategorie: Sonderpreis des JEC Composite Magazins – Gewinner: MVC Componentes Plasticos LTDA (Brasilien)
    Innenverkleidung der Oberflächenabdeckung für das neue Terminal des Internationalen Flughafens in Montevideo, Uruguay

Quelle: AGENCE APOCOPE

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