Kunststoffe

Kunststoffe als Innovationstreiber im Automobilbau

| Redakteur: Dorothee Quitter

Auf dem Programm des Kongresses standen 35 Experten-Referate, eine Fachausstellung und ein umfangreiches Rahmenprogramm.
Auf dem Programm des Kongresses standen 35 Experten-Referate, eine Fachausstellung und ein umfangreiches Rahmenprogramm. (Bild: D.Quitter/konstruktionspraxis)

Mehr als 1.300 Teilnehmer waren am 9. und 10. März zur 40. Jubiläumsveranstaltung des internationalen VDI-Kongresses „Kunststoffe im Automobilbau“ nach Mannheim gekommen, um sich mit den neuesten Trends und Entwicklungen der Branche auseinanderzusetzen.

Themen der Veranstaltung waren unter anderem Leichtbaulösungen und anspruchsvolle Oberflächen für Instrumententafeln, der Composite Einsatz in der Karosseriestruktur des BMW 7er, die Berechnung des Crashverhaltens von Kunststoffbauteilen, Anforderungen an polymere Werkstoffe und konstruktive Lösungen für SCR Tanksysteme, Systemintegration am Beispiel des Kunststoff-Ölwannenmoduls im Porsche 911 Carrera, ein „One-shot“-Fertigungsverfahren zur Herstellung einer FVK-Metall-Hybridbodenstruktur sowie biobasierte Werkstoffe als nachhaltige Alternative. Auf dem Programm standen dabei Anwenderberichte aus der Automobilindustrie sowie von Zulieferern, und Anlagenherstellern.

Erwünscht war zudem ein Blick über den Tellerrand: Zeitgleich fand die 2. VDI-Fachkonferenz „Kunststoffe im Nutzfahrzeug“ statt. Nach der Erstveranstaltung im vergangenen Jahr konnte das VDI-Wissensforum als Veranstalter das Parallel-Konzept auch in diesem Jahr erfolgreich fortsetzen. Die Teilnehmer beider Konferenzen nutzten die Möglichkeit, ergänzende Informationen aus dem Pkw-Bereich beziehungsweise Nutzfahrzeug-Bereich zu erhalten.

Ein Highlight für die Teilnehmer beider Veranstaltungsbereiche war auch in diesem Jahr die begleitende Fachausstellung. Exklusiv für die Tagungsteilnehmer stellten mehr als 100 nationale und internationale Unternehmen kunststofftechnische Lösungen für die Automobilindustrie vor. Ebenfalls ein begehrter Treffpunkt war der Autosalon. Hier wurden neue Modelle und Highlights der Automobilindustrie präsentiert.

Technologien und Trends

Bei Fahrzeug-Neuentwicklungen stehen heute Themen wie Leichtbau, Ressourceneffizienz, Gebrauchsnutzen, designtechnische Anmutung sowie aktive und passive Sicherheit besonders im Vordergrund. technische Kunststoffe, faserverstärkte Verbundwerkstoffe und hybride Kunststofftechniken leisten dabei wichtige Schrittmacherdienste.

Multifunktionswerkzeuge und automatisierte Verarbeitungsprozesse ermöglichen in vielen Fällen besonders wirtschaftliche Systemlösungen. Neuartige additive Fertigungsverfahren haben bereits heute ein großes Potenzial, vor allem bei Kleinserien individuelle maßgeschneiderte Bauteilkonzepte realisieren zu können.

Innovationen in der Kunststofftechnik beeinflussen direkt die fahrzeugtechnischen Konzepte von morgen. Multimaterial-Design, Mischbauweisen, flächige Heizsysteme für Elektrofahrzeuge, folienhinterspritzte Formteile, folierte Fahrzeugaußenteile, sowie kunststoffbasierte Leuchtfolien und Hintergrundbeleuchtungen ermöglichen maßgeschneiderte Systemlösungen im Pkw- und Nutzfahrzeugbau und sichern so langfristig die internationale Wettbewerbsfähigkeit in der Kunststoff- und Automobilbranche ab.

Industrie 4.0 und Bedeutung für die Automobil- und Kunststoffindustrie

Aber auch das Thema Industrie 4.0 rückte in diesem Jahr in den Fokus der Diskussion. In zahlreichen Fachbeiträgen und Foren wurde aufgezeigt, welche technischen und wirtschaftlichen Potenziale in der Prozesskette Kunststoff durch eine umfassende Digitalisierung realisiert werden können. Teilaspekte sind dabei Lagerbevorratung, Fahrzeug- und Maschinensteuerung, automatisierte Produktion, Qualitätskontrolle und Wiederverwertung der eingesetzten Materialien.

Dr. Peter Orth, OPC – Orth Plastics Consulting in Köln, schilderte in einem Pressegespräch die Möglichkeiten von Industrie 4.0 so: „Die Relevanz für die Kunststoffindustrie sei beschrieben am Beispiel des Spritzgießprozesses, für den die Entwicklung am weitesten fortgeschritten ist. Wichtiges Ziel ist es, die Optimierung von Prozesseinstellungen in die Phase der Simulation zu verlagern und deren Ergebnisse dann auf die Maschine und ihr Umfeld zu übertragen. Das bedeutet zunächst, reale Daten aus Maschine und Werkzeug, Prozess und Service zu gewinnen und diese zusammen mit von den Rohstofflieferanten kontinuierlich bereit gestellten Werkstoffdaten für die Prozesssimulation, für die Prozessüberwachung und für die Qualitätsregelung nutzbar zu machen. Die Prozessoptimierung wird so von der Anfahrphase des Herstellprozesses und der Inbetriebnahme des Werkzeuges in den Rechner vorverlagert. Mit Variationsrechnungen, in die Umgebungsbedingungen, mechanische Schwingungen, Werkstoffinhomogenitäten etc. einfließen, steuert der Rechner das System. Im Ergebnis bedeutet dies stabile und robuste Prozesse, bessere und konstante Produktqualität, schnellere Auftragsabarbeitung. So können beispielsweise aufwändige Änderungen am Werkzeug reduziert oder eliminiert werden. In praxi werden damit deterministische Modelle mit kybernetischen verknüpft. Durch internetbasierte Services kann das notwendige Know-how aus anderen Standorten oder durch externe Partner in Echtzeit zur Verfügung gestellt werden. Zustand und Auslastung der Maschinen an allen Standorten sind damit für die Produktionsplanung jederzeit verfügbar.“ (qui)

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