Der Vorstand der Lenzing AG hat heute beschlossen, die bestehende Dividendenpolitik von mindestens EUR 4,50 pro Aktie unbefristet auszusetzen.
Die Lenzing AG geht für das Geschäftsjahr 2024 weiterhin von einem höheren EBITDA im Vergleich zum Vorjahr aus.
Lenzing AG
Mit großer Sorge habe die Composites-Industrie feststellen müssen, dass das Technologietransfer-Programm Leichtbau des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) den Einsparzwängen des Bundeshaushalts zum Opfer gefallen sei. Dabei sei der Leichtbau als Schlüsseltechnologie für Deutschland im Koalitionsvertrag der Bundesregierung verankert und durch deren dann folgende Leichtbau-Strategie manifestiert gewesen. Wenn der Klimaschutz ein ernst gemeintes Anliegen der Bundesregierung sei, müsse das Technologietransfer-Programm Leichtbau weiter gefördert werden, so Composites Germany in seiner jüngsten Pressemitteilung.
Ohne Leichtbau werde es keinen ausreichenden Klimaschutz geben. Ein konkretes Beispiel: 70 % der Treibhausgasemissionen stammen aus der Nutzung von fossilen Rohstoffen wie Erdgas, Erdöl und Kohle, um hauptsächlich Energie zu gewinnen. Daher ist die Transformation in Richtung Erneuerbare Energiegewinnung z. B. durch Windenergie und grünen Wasserstoff von entscheidender Bedeutung für den Erfolg des European Green Deal. Beide Technologien sind ohne Leichtbau nicht umsetzbar: Windenergieanlagen nutzen den multimaterialen Leichtbau mit GFK, CFK, Holz und Metallen und die Lagerung des Wasserstoffs erfolgt in CFK-Behältern.
Durch den Leichtbau als Schlüsseltechnologie lassen sich sowohl Materialien in der Produktion sparen als auch Energie bei der späteren Nutzung der Produkte. Branchen wie unter anderem das Bauwesen, der Maschinenbau und auch der Schiffbau – aber auch generell der Transportsektor - können davon stark profitieren.
Mit dem Technologietransferprogramm Leichtbau (TTP LB) hatte das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) eine wichtige Unterstützung für eine erfolgreiche Transformation der in diesem Bereich tätigen Unternehmen geschaffen. Es war Innovations- und Transfertreiber für Energie- und Ressourceneffizienz und mitentscheidend für die Erreichung unserer ambitionierten Klimaschutzziele.
Auf europäischer Ebene hat die Composites-Industrie über das vom BMWK ins Leben gerufene European Lightweighting Network (ELN) Werbung für eine europäische Leichtbaustrategie gemacht und viele europäische Partner gefunden. Auch diese Initiative sei durch den Ausfall einer deutschen Unterstützung in Frage gestellt.
Die Unternehmen in Deutschland und insbesondere der Mittelstand stehen in einem internationalen Wettbewerb, den sie nur durch innovative und leistungsfähigere Produkte standhalten können, die im Sinne des Klimaschutzes nachhaltig zu gestalten sind. Wettbewerbsdruck entstünde insbesondere seitens der USA und China, die hohe Subventionen dafür bereitstellen.
Als Branchenvertreter appelliert der Verband an die Politik, sich wieder für das TTP LB und dessen Finanzierung im geplanten Umfang einzusetzen. Auch insbesondere für mittelständische Unternehmen und Startups müsse das Programm für deren Wettbewerbsfähigkeit und damit zur Sicherung und Schaffung zukunftssicherer Arbeitsplätze wiederbelebt werden, um auch zum Erhalt des Wohlstands in Deutschland beizutragen.
Composites Germany
Neuware ist, seitdem sich die Logistikketten nach Corona in der 2. Jahreshälfte 2022 wieder neu sortiert haben, sehr billig in Europa und verdrängt PET-Recyclate, so der bvse-Fachverband Kunststoffrecycling.
"Die hohe Inflation führt außerdem zu Konsumverzicht bei den Verbrauchern und dadurch leidet die Nachfrage bei den Verpackungsherstellern. Im Ergebnis geraten die Recyclingunternehmen derzeit massiv unter Druck“, beschreibt Dr. Dirk Textor, Vorsitzender des bvse-Fachverband Kunststoffrecycling, die aktuelle Situation.
Jüngstes Beispiel für die angespannte Lage ist die Schließung des PET-Recycling-Standorts von Veolia in Rostock. Der Absatz von Flakes und Regranulaten stockt – der dauerhafte, wirtschaftliche Betrieb seiner PET-Recyclinganlage ist für Veolia nicht mehr möglich. Eine Absicherung des Absatzes von recyceltem PET ist in Zusammenarbeit mit der Getränkeindustrie und/oder dem Handel nicht gelungen, hieß es zur Begründung.
„Wir sehen das gesamte PET-Recycling in einer Schieflage, weil Abfüller und Inverkehrbringer von PET-Verpackungen ihrer Produktverantwortung nicht nachkommen. Eine mittelfristige Besserung der Situation ist nicht in Sicht. Die PET-Verarbeiter setzen auf Neuware und listen die Recyclate aus“, kritisiert Textor.
Dieses Verhalten der PET-Verarbeiter ist nach Auffassung des bvse-Fachverband Kunststoffrecycling „sehr überraschend“, weil Recycling-PET der einzige Kunststoff ist, der bei Verpackungen mit direktem Lebensmittelkontakt eingesetzt werden kann. Das jetzt zu beobachtende Marktverhalten der PET-Verarbeiter, die ausschließlich auf Neuware setzen, sei kurzsichtig und hoch problematisch, heißt es beim bvse. Man dürfe nicht annehmen, dass eine stillgelegte Anlage innerhalb kurzer Zeit wieder hochgefahren werden kann. Anlagen müssen kontinuierlich betrieben werden, um die benötigten Mengen in geeigneten Qualitäten darstellen zu können. Im schlimmsten Fall verschwindet die Anlage sogar ganz vom Markt.
„Und damit wird es eng werden, sehr eng, wenn in Kürze die hohen Anforderungen der europäischen Kunststoffstrategie umzusetzen sind. Nicht zuletzt werden bei der Novellierung der europäischen Verpackungsverordnung sehr ambitionierte Recyclateinsatzquoten definiert. Auch deshalb wird es in Europa zu einem Verteilungskampf um Recycling-PET kommen“, so bvse-Fachverbandsvorsitzender Dirk Textor.
bvse-Fachverband Kunststoffrecycling
(c) AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V.
Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V. hat gemeinsam mit dem IKK, Institut für Kunststoff und Kreislaufwirtschaft der Leibniz-Universität Hannover, eine umfassende Studie zum Composites-Recycling erarbeitet.
Sie bietet eine systematische und umfassende Übersicht über die anfallenden Abfallmengen und die aktuellen sowie zukünftig verfüg- und umsetzbaren Lösungen zum hochwertigen Recycling. Dabei werden die Vor- und Nachteile zu den verschiedenen Verfahren bewertet sowie relevante gesetzliche Vorgaben und Normen betrachtet.
Das Thema Nachhaltigkeit und Recycling ist auch in der Kunststoffindustrie immer wichtiger geworden. Gerade im Bereich Leichtbau haben Composites enorme Vorteile. Darüber hinaus können die Materialien aber auch in Bezug auf Nachhaltigkeit einen hohen Mehrwert liefern. Warum Composites vorteilhaft sind, wurde bislang wenig systematisch oder eher punktuell untersucht. Mit der jetzt veröffentlichten Composites-Recycling-Studie, die vom IKK-Institutsleiter Professor Hans-Josef Endres und Dr. Madina Shamsuyeva mit Unterstützung von Industrievertretern aus dem AVK-Expertenarbeitskreis erarbeitet wurde, liegt die erste große Untersuchung zum Thema Recycling von Composites vor.
„Für Composites gibt es ein hohes Potential, auch wenn viele glauben, Faserverbundkunststoffe lassen sich schwer recyclen. Trotzdem darf man nicht vergessen, dass nicht alles, was beim Recycling möglich ist, auch wirtschaftlich oder nachhaltig ist. Hier gilt es genau hinzusehen. Diese Studie ist deshalb so wichtig, um herauszufinden, wie der aktuelle Stand ist, wohin sich der Markt entwickeln kann und wo noch Potential schlummert“, stellt AVK-Geschäftsführer Dr. Elmar Witten fest.
Prof. Hans-Josef Endres ergänzt: „Die Studie zeigt, dass in einigen Bereichen mehr recycelt wird, z. B. bei den Thermoplasten, in anderen Bereichen jedoch noch nicht. Gerade beim chemischen Recycling ist der Reifegrad der Technologien noch nicht sehr fortgeschritten und manchmal sind auch Anlagekapazitäten noch nicht ausgelastet. Hier muss noch Pionierarbeit geleistet werden, um z. B. interdisziplinäre Geschäftsmodelle auszuarbeiten. Gleichzeitig gibt es Anwendungen für Composites, die schon heute aus technischer Sicht einfach zu recyceln wären und es ‚nur‘ an der Logistik und dem Willen fehlt. Aber auch eine Harmonisierung von Gesetzen und Normen sowie der Rechtsprechung wäre wünschenswert, um das Composites-Recycling weiter voranzubringen.“
Die Studie ist zum Preis von 799,- Euro (zzgl. MwSt.) bei der AVK im PDF-Format erhältlich (ermäßigter Preis für AVK-Mitglieder: 399,- Euro zzgl. MwSt.).
AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V.
Foto: EREMA
Die Textilindustrie ist der drittgrößte Kunststoffverbraucher. Die Wachstumsraten in der Produktion von Fasern und Textilien sind hoch, Kreislaufwirtschaft hat sich in diesem Segment aber noch kaum etabliert. Die EREMA Gruppe intensiviert nun mit dem neuen Geschäftsbereich „Fasern und Textilien“ die Entwicklung von Recyclinglösungen auch für diese Applikation. Der Fokus liegt dabei vorerst auf PET-Fasermaterialien, die in der Faserproduktion und bei weiteren Verarbeitungsschritten anfallen. Technologien für das Recycling von gemischten Faserstoffen aus der klassischen Textilsammlung sollen in einer nächsten Projektphase folgen.
„Mit der VACUREMA® und INTAREMA® Technologie von EREMA und der ISEC evo Technologie von PURE LOOP verfügen wir im Unternehmensverbund bereits über ein umfangreiches Maschinenportfolio für Anwendungsbereiche des Faser- und PET-Recyclings. Für ökologisch und wirtschaftlich sinnvolles Recycling braucht es aber neue technologische Lösungen, um die recycelten Fasern in höherwertigen Endanwendungen einzusetzen und eine funktionierende Kreislaufwirtschaft zu realisieren“, erklärt Wolfgang Hermann, Business Development Manager Application Fibres & Textiles, EREMA Group GmbH. Der Schwerpunkt liegt dabei in einem ersten Schritt auf PET, das als Schlüsselmaterial für die Produktion von synthetischen Fasern gilt. Ziel sind Recyclinglösungen, mit denen PET Fasermaterialien wieder für PET Faserproduktionsprozesse aufbereitet werden können. Das ist ein bedeutender Schritt für die Kreislaufwirtschaft, denn PET Fasern in Textilien machen rund zwei Drittel der gesamten Menge an PET aus.
Bei dieser Entwicklungsarbeit kann die EREMA Gruppe auf bereits bestehendem Know-how aufbauen. Die Recycling-Technologien wurden mit einem neuen IV-Uptimizer kombiniert. „Dadurch wird die Verweilzeit der PET-Schmelze verlängert, was speziell beim Faserrecycling nötig ist, um Spinnöle wieder effizient zu entfernen. Zudem wird mit unserem Recyclingprozess der IV-Wert der PET-Schmelze nach der Extrusion wieder gezielt auf jenes Niveau erhöht, wie es für die jeweilige Faserproduktion unbedingt nötig ist“, erklärt Hermann. PET Faserabfälle aus Produktionsprozessen lassen sich so zu rPET-Filamentfasern, Teppichgarnen oder Stapelfasern weiterverarbeiten.
Faser-Technikum mit Anlage für Kundenversuche
Um diese Entwicklungsarbeit zu forcieren, hat EREMA ein eigenes Faser-Technikum in Betrieb genommen, wo sich ein unternehmensübergreifendes Team mit Recyclinglösungen für Faser zu Faser Anwendungen befasst.
EREMA Gruppe
Mit über 60 Teilnehmern aus Europa und der Türkei fand vom 28.-29. Juni die erste SMCCreate Design Conference in Antwerpen statt. Die Konferenz wurde von der AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe und der European Alliance for SMC BMC gemeinsam organisiert. Die Themen deckten das breite Spektrum der SMC- und BMC-Herstellung ab, von der Entwicklung bis zu Nachhaltigkeitslösungen. 16 Referenten aus verschiedenen europäischen Ländern zeigten auf, worauf es bei der Bauteilherstellung und -konstruktion ankommt und welche Lösungen die Unternehmen bei Materialien, Leistung und vielem mehr anbieten.
Nach einem Überblick über die allgemeinen Marktentwicklungen und wie sich die wirtschaftlichen Anforderungen auf die Bauteilfertigung auswirken, lag der Fokus auf den Möglichkeiten, nachhaltiges Design mit SMC/BMC zu ermöglichen. Im zweiten Konferenzteil "Bauteilkonstruktion" wurden die Themen Konstruktion und Modellierung, Konstruktion mit Strukturanalyse und Strömungssimulation, Normen und Best-Class-Lösungen sowie Oberflächenmodifikation vorgestellt.
Ein eher neueres Feld wurde am zweiten Tag mit Carbon SMC beleuchtet, wobei Anwendungen im Bereich Mobilität und Automobil diskutiert wurden. Dabei ging es unter anderem um die Integration verschiedener Materialtechnologien und die Möglichkeit, auch hier Green-Deal-Strategien umzusetzen. Die Vorteile von SMC in Automobilkomponenten für die Elektrifizierung wurden näher erläutert. Den Abschluss der Konferenz bildete ein sportlicher Vortrag über die Entwicklung eines Carbon-SMC-Hinterrahmens für ein Downhill-Mountainbike.
AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V.
Die Lenzing Gruppe, führender Anbieter von holzbasierten Spezialfasern, ist am 31. März, mit dem ÖGUT-Umweltpreis 2022 in der Kategorie „World without Waste“ ausgezeichnet worden. Die Österreichische Gesellschaft für Umwelt und Technik (ÖGUT) würdigte insbesondere den Beitrag der Unternehmensgruppe für den Wandel der Textil- und Bekleidungsindustrie von einem linearen zu einem Modell der Kreislaufwirtschaft.
Die Textil- und Bekleidungsindustrie zählt mit jährlich 40 Millionen Tonnen Abfall zu den Branchen mit der höchsten Umweltbelastung und braucht daher dringend Veränderung. Lenzing hat sich zum Ziel gesetzt, diesen Wandel voranzutreiben, und begrüßt deshalb auch die europäische Kreislaufwirtschaftsstrategie, die darauf abzielt, den Ressourcenverbrauch zu verringern, Umweltverschmutzung und Abfälle zu vermeiden, die Wertschöpfung und Ressourceneffizienz zu erhöhen sowie negative soziale Auswirkungen auf die Menschen abzufedern.
„Effektives Textilrecycling ist eines der komplexesten Kernthemen der Textilwirtschaft in den nächsten Jahren. Durch Bündelung von Know-how und Zusammenarbeit sehen wir von Lenzing eine zielgerichtete Realisierung von Lösungsmöglichkeiten. Daher freuen wir uns sehr über diese Anerkennung“, sagt Sonja Zak, Head of Circularity Initiative der Lenzing Gruppe.
Die Lenzing Gruppe präsentierte im Rahmen ihrer Einreichung ihr auf nachhaltige Innovationen ausgerichtetes Geschäftsmodell der Kreislaufwirtschaft. Exemplarisch dafür stehen die Einführung der ersten kommerziellen Cellulosefaser mit Recyclinganteil nach der REFIBRA™ Technologie und die zukunftsweisende Kooperation mit Södra.
From Linear to Circular
Die Zusammenarbeit mit dem schwedischen Zellstoffproduzenten Södra ist ein weiterer Meilenstein im Bestreben der Lenzing, deren ambitionierte Klima- und Nachhaltigkeitsziele umzusetzen. Beide Unternehmen, die sich seit vielen Jahren proaktiv für die Förderung der Kreislaufwirtschaft in der Modebranche einsetzen, bündeln ihre Kräfte, um dem Thema einen weiteren Schub zu geben und einen entscheidenden Beitrag zur Lösung des globalen Textilabfallproblems zu leisten. Auch eine Erweiterung der Kapazitäten für die Zellstoffgewinnung aus Alttextilien ist vorgesehen. Ziel ist es, bis 2025 in der Lage zu sein, 25.000 Tonnen Alttextilien pro Jahr zu recyceln.
Der ÖGUT-Umweltpreis wurde 2022 in insgesamt sechs Kategorien vergeben. Ausgezeichnet wurden dabei technologische und soziale Innovationen, die den Energie- und Ressourcenverbrauch senken und zur sozialen Nachhaltigkeit beitragen. „Wichtig für die Entscheidung der Jury war, dass die Lenzing AG auf bestehende Prozesstechnologien aufbaut und dabei gleichzeitig innovativ und skalierbar ist. Da die Lenzing AG bereits am Markt etabliert ist, ist auch eine große Sichtbarkeit des Themas gegeben“, so die Jurybegründung. Die ÖGUT ist eine unabhängige Non-Profit-Organisation, die sich seit mehr als 30 Jahren für eine nachhaltige Ausrichtung von Wirtschaft und Gesellschaft einsetzt.
Lenzing AG
(c) Zuse-Gemeinschaft
Vom Biomasseanbau und der energetischen Nutzung über das Herstellen von Zwischenprodukten bis hin zum Verwenden biogener Ressourcen in langlebigen Verbraucherprodukten: die Bioökonomie umgibt uns schon heute tagtäglich. Doch welche Innovationen zeichnen sich ab, um die Wirkung biogener Ressourcen im Sinne des Klimaschutzes zu maximieren? Das war Thema beim Online-Werkstattgespräch Bioökonomie der Zuse-Gemeinschaft am 6. Oktober.
CO2 einsparen durch biogene Schäume und Fasern für den Auto-Innenraum
Wie textile Anwendungen aus der Bioökonomie verstärkt in einem Schlüsselbereich der Energiewende - der Mobilität - zum Zuge kommen können, berichtete Dr. Frank Meister, Abteilungsleiter Chemische Forschung beim Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung (TITK) anhand des von der Europäischen Union geförderten Projekts BioMotive.
Das TITK ist dort eingebunden in die Entwicklung biogener Fasern und neuer Leichtbauwerkstoffe für den Auto-Innenraum, wo sie z.B. für Sitze, Armaturenbrett oder Türinnenverkleidung gebraucht werden. Unter anderem entwickelten die Forschenden neue sogenannte Lyocellfasern aus modifizierten Papierzellstoffen. Der besondere Vorzug am TITK: An dem Thüringer Institut konnten die neu entwickelten Fasern in einer kleintechnischen Versuchsanlage im Maßstab von mehreren 100 kg hergestellt werden. Das erhöht die Vergleichbarkeit mit den Realitäten der Industrie und war Design-Basis für eine unlängst errichtete Demo-Anlage der Metsä-Tochter MI Demo im finnischen Äänekoski. „Lyocellfasern als biogener Werkstoff vermeiden Umweltbelastungen wie sie bei anderen Materialien durch die Risiken von Mikroplastik entstehen. Hinzu kommt als Klima-Plus: Durch die von uns mit entwickelten und bewerteten Fasern und Verfahrensprinzipien lässt sich der CO2-Fußabdruck bei der Produktion von Fahrzeugen spürbar verringern“, erklärt Meister.
Kombination von CO2-Elektrolyse und Biotech-Wertstoffsynthese
Dass mithilfe von Bioökonomie-Lösungen CO2 nicht nur eingespart werden kann, sondern auch negative Emissionen des Klimagases erreichbar sind, deutete Dr. Markus Stöckl vom DECHEMA-Forschungsinstitut (DFI) an. In seinem Vortrag „Mit Strom und CO2 zum Biokunststoff“ zeigte er auf, wie die Elektrolyse dazu genutzt werden kann, Erneuerbare Energien „lagerbar“ zu machen. Der Ansatz: Aus Kohlendioxyd so genanntes Formiat zu produzieren, das als Feststoff lagerbare Salz der Ameisensäure, das Mikroorganismen als Energie- und Kohlenstoffquelle dienen kann, die wiederum daraus den Biokunststoff Polyhydroxybutyrat (PHB) herstellen. Durch die elektrochemische Herstellung des Zwischenprodukts Formiat können unterschiedliche Mikroorganismen eingesetzt werden.
Zuse-Gemeinschaft
Nicht erst seit 2021 ist Nachhaltigkeit ein zentrales Thema. Und doch hat die Bedeutung von Nachhaltigkeit für Verbraucher und Unternehmen durch die Corona-Pandemie noch einmal stark zugenommen, wie zahlreiche Studien bestätigen. Warum ist es dann oft so schwer, diese Überzeugung im Alltag umzusetzen? Eines der größten Hemmnisse für ein nachhaltiges Konsumverhalten ist die mangelnde Verfügbarkeit von Alternativen.
Neben den veränderten Konsumentenwünschen veranlasst auch die jüngste Entscheidung der EU-Kommission zur Einwegkunststoffrichtline viele Nonwovenshersteller, neue Wege zu suchen. Kelheim Fibres präsentiert sich auf der diesjährigen INDEX in Genf und online mit biobasierten Fasern, die eine Alternative zu synthetischen Materialien in einer Vielzahl von Anwendungen darstellen. Die Bayern verfügen über jahrzehntelange Erfahrung im Nonwovens- und Hygienebereich und arbeiten an individuellen kundenspezifischen Innovationen.
„Wir wollen es Verbrauchern einfach machen, eine umweltfreundliche Lösung zu wählen. Wenn biobasierte Lösungen die gleiche Performance bieten wie synthetische Produkte, dann ist es einfach, sich dafür zu entscheiden.“, so Matthew North, Commercial Director bei Kelheim Fibres. „Unsere Fasertechnologie ermöglicht das: Im Gegensatz zu Naturfasern, die bereits in Faserform vorliegen und nur an der Oberfläche behandelt werden können, können wir durch gezielte Eingriffe in den Produktionsprozess die Eigenschaften unserer Fasern bestimmen, die sie für bestimmte Anwendungen benötigen. Auf diese Art verbinden wir Natur – unsere Fasern bestehen aus Holzzellstoff – mit Performance.“
Die Spezialfasern bestehen aus Holzzellstoff aus nachhaltig bewirtschafteten Quellen, werden in Kelheim umweltfreundlich produziert und sind am Ende ihres Produktlebens vollständig biologisch abbaubar. Kelheim Fibres ist der erste Viskosefaserhersteller weltweit mit einem nach EMAS validierten Umweltmanagementsystem und wurde im letzten Canopy HotButton-Ranking mit einem dunkelgrün/grünen Shirt ausgezeichnet.
Kelheim Fibres GmbH
Nachhaltigkeit, Recycling sowie E-Mobilität spielen auch bei der Herstellung und Verwendung von Composites eine immer größere Rolle und sind deshalb wichtige Themen in neuen oder bewährten Experten-Arbeitskreisen der AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe.
Die Themen Energiewende, Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit sind Kernthemen des derzeitigen gesellschaftlichen und kulturellen Wandels. Die Nutzung und Schonung natürlicher Ressourcen und der Umgang mit dem Planeten Erde als Ökosystem generell sind zentrale Elemente des politischen Diskurses und halten Einzug in fast alle gesellschaftlichen und industriellen Themenbereiche. Das ökologische Bewusstsein hat in der Bevölkerung in den letzten Jahren massiv zugenommen und dieser Trend verstärkt sich auch weiterhin.
Auch Composites als Konstruktionsmaterialien und werkstoffliche Alternative zu etablierten Materialsystemen müssen sich diesen Themenbereichen stellen. Kunststoffe in all ihrer Vielfalt können, aufgrund ihrer Langlebigkeit, auch zu einem Problem werden. Hier gilt es Konzepte zu entwickeln und im industriellen Maßstab Lösungen umzusetzen. Nicht zuletzt wegen ihrer hohen Relevanz und der Aktualität nehmen entsprechende Themen in neuen, aber auch bewährten Experten-Arbeitskreisen der AVK einen breiten Raum ein.
Composites können durch ihre große Material- und Eigenschaftsvielfalt perfekt an die aktuellen Herausforderungen bei den Themen im Energie-, Automobil- und Bausektor angepasst werden. Ihre besonderen Eigenschaften haben sie vor allem in den Anwendungen bekannt gemacht, bei denen Leichtbau, Langlebigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Wartungsarmut gefordert sind. Windkraftanlagen beispielsweise wären ohne Composites nicht denkbar.
Hervorragende Eigenschaften in der Nutzungsphase reichen heute nicht mehr aus: Konstruktionsmaterialien müssen ihre Eignung über den gesamten Lebenszyklus nachweisen. Das Thema Nachhaltigkeit wird in allen Anwendungsbereichen immer wichtiger. Neue AVK-Arbeitskreise zu Themen wie Werkstoffeigenschaften und -anforderungen für die E-Mobilität, Recycling von Composites oder auch zu Thermoplastischen Composites-Rohren zeigen, welch große Dynamik im Composites-Sektor herrscht und was für die Zukunft möglich ist.
Auch die Themen in bewährten Arbeitskreisen werden aktuell ergänzt, wie z. B. SMC-Anwendungen in der Elektro-Mobilität oder die Vorteile von pultrudierten Composites im Infrastrukturbereich. Dabei bietet auch der Leichtbau von Komponenten in den weiter auf Einsparung von Ressourcen bedachten Industriesektoren eine große Vielfalt an Einsatzmöglichkeiten für Composites. Bereits heute zeigen sich Composites auch im Hinblick auf die Nachhaltigkeit vielfach gut aufgestellt.
Die Teilnahme an den AVK-Expertenarbeitskreisen ist für Mitarbeiter von Mitgliedsunternehmen kostenlos. Mehr zu den Themen rund um die Arbeitskreise auf www.avk-tv.de
AVK e.V.
(c) SKZ
Der Maschinenbau ist eine Stärke der deutschen Industrie. In Leitbranchen, deren Produkte in einem globalisierten Umfeld starker Konkurrenz ausgesetzt sind, kann der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) dazu beitragen, Industriekapazitäten und Knowhow in Deutschland zu halten, im Maschinenbau und nachgelagerten Branchen. Doch erst durch praxisnahe Anwendung in der Industrie kann KI seine Stärken für Unternehmen voll entfalten. Wie das mit dem Beitrag angewandter Forschung geht, zeigen Textilindustrie und -maschinenbau ebenso wie die Kunststoffbranche.
Mit der Corona-Krise sind Vliesstoffe über die Fachwelt hinaus bekannt geworden, denn sie bilden das Ausgangsmaterial für Schutzmasken. Die aufgetretenen Engpässe am Markt 2020 zeigten, wie stark Deutschland hier von Lieferungen aus dem Ausland abhängig ist. Zugleich ist Deutschland in anderen Vliesstoff-Segmenten und bei Maschinen für die Vliesstoffherstellung eine wichtige Größe auf den Weltmärkten. Damit das so bleibt, arbeitet die Branche an Innovationen. Ein zentraler Baustein dafür: Die Nutzung Künstlicher Intelligenz (KI).
Das Auge auf der lernenden Maschine
Am ITA Augsburg hat man dafür Grundlagen in einem Projekt gelegt, auf denen sich nun aufbauen lässt. Die Vision: Die Maschine zur Vliesstoffproduktion passt die Parameter entsprechend den Erfordernissen im laufenden Betrieb autonom an. Etwaig auftretende Fehler werden von der Maschine selbstständig diagnostiziert, die Drehzahlen entsprechend angepasst. „Wir haben im Projekt EasyVlies gezeigt, wie sich mit der Nutzung von Algorithmen für die Vliesstoffproduktion Material- und Energiekosten einsparen lassen. Zusammen mit Partnern aus der Industrie haben wir erreicht, dass die Maschine zentrale Parameter wie Drehzahlen und Abstände, von denen eine große Kombinationsmenge für das Erreichen der gewünschten Produktqualität notwendig sind, durch das entwickelte KI-Modell vorhergesagt werden. „Die Abstände der bis zu 40 Arbeitselemente in der Maschine bestimmen dabei in Kombination mit den Drehzahlen der beteiligten Walzen die Öffnung der Faserflocken bis zur Einzelfaser und die Bildung des Vlieses“, erläutert ITA-Augsburg Geschäftsführer Prof. Stefan Schlichter. Die naturwissenschaftlichen Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen den Drehzahlen und den Qualitätsparametern der Vliesstoffproduktion sind nicht eindeutig bekannt. Gerade deshalb kann KI hier seine Vorteile ausspielen. „Denn Künstliche Intelligenz kann auch diffuse Zusammenhänge modellieren und simulieren“, betont Schlichter. Die Algorithmen dafür hat Maschinenbauingenieur Dr. Frederik Cloppenburg aus dem Aachener ITA-Stammhaus entwickelt, 280 Versuche wurden im Zusammenspiel mit der KI-Entwicklung durchgeführt.
In der unternehmerischen Praxis lernen die Algorithmen nun hinzu. Das zeigt bei einem Vliesstoffbetrieb der Fahrzeugbranche bereits erste Erfolge in der betrieblichen Praxis. Im nächsten Schritt arbeiten die ITA-Forschenden daran, Messtechnik wie Kamerasysteme und strahlungsbasierte Messsysteme für die Gleichmäßigkeit des Vliesstoffs in die Maschinen zu integrieren. Ziel: Fehler so prognostizieren, dass sie gar nicht erst auftreten. Das Aufkommen an Vliesstoff-Ausschuss soll so um 30 bis 50 Prozent sinken. Angesichts von bislang jährlich allein in Deutschland anfallender Ausschussware im Wert von 150 Mio. Euro, das entspricht 10 Prozent des Branchenumsatzes, ein erheblicher Anreiz. „Die hoch qualifizierten Facharbeiter beaufsichtigen sozusagen die lernende Maschine“, erklärt Schlichter.
Industrie 4.0 wird in der Kunststoffbranche künftig auch benötigt, um das Ziel höherer Recyclingquoten zu erreichen. Denn eine weniger einheitliche Rohstoffbasis macht lernende Maschinen noch wertvoller. Das ist auch Ausgangspunkt des vom Bundesforschungsministerium (BMBF) geförderten Verbundprojekts CYCLOPS des Kunststoff-Zentrums (SKZ) und namhaften Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft. Durch den Einsatz von KI sollen Materialströme automatisiert klassifiziert werden, damit sie sich optimal verwenden lassen. „Die Maschinen sollen künftig eigenständig erkennen, in welche Anwendungen produzierte Materialien eines bestimmten Typs gehen können“ erläutert SKZ-Gruppenleiter Digitalisierung, Christoph Kugler. Ein Faktor: Die Fließfähigkeit des Kunststoffs, seine Viskosität. Je kürzer die Polymerketten des Materials, desto größer, vereinfacht gesagt, ihre Fließfähigkeit. Für diese Fließfähigkeit spielt andererseits auch das Druckniveau in der Maschine eine Rolle. Hier kommt wiederum die KI ins Spiel: „Durch Künstliche Intelligenz können Materialeigenschaften und selbst lernende Maschinensteuerungen sehr gut ineinanderwirken, so unsere Erwartung“, erklärt Kugler. Grundlage für die angewandte Forschung im Projekt CYCLOPS sind sowohl Prozessdaten aus den Maschinen, welche die Materialqualität beschreiben können, als auch Daten entlang des Lebenswegs von Material und Produkt. Im Rahmen des Projektes werden damit die Transparenz und die Informationsdichte erhöht, welche nach wie vor einige der größten Hemmnisse der Kreislaufwirtschaft sind.
Neue Expertisefelder wie Erklärbare KI erschlossen
Das SKZ baut mit dem Projekt auf KI-Expertise auf, die über abgeschlossene und noch laufende Projekte erarbeitet wurde. In der Vergangenheit lag der Schwerpunkt in der Entwicklung sogenannter Softsensoren aus Prozessdaten zur Berechnung komplexer Qualitätskennwerte wie z.B. Viskosität oder Vernetzungsgrad des Kunststoffs. Durch die Weiterentwicklung der Technologie werden neue Expertisefelder erschlossen, so z.B. Optimierung der Prozessmodellierung durch KI, Prognose von Materialverhalten unter Last oder auch erklärbare KI (XAI), sie beschreibt den Weg, auf dem Algorithmen zu ihren Ergebnissen gelangen. In den letzten Jahren wurde ebenfalls der Einsatz von digitalen Technologien und KI im Kontext der Kreislaufwirtschaft am SKZ forciert, so in den noch jeweils bis ins nächste Jahr hinein laufenden Projekten Di-Plast und DiLinK. Während Di-Plast ein EU-Projekt ist, wird DiLink ebenfalls vom BMBF gefördert. Mit dem FIR e.V. ist ein weiteres Institut der Zuse-Gemeinschaft im DiLink-Projektkonsortium vertreten, mit dem Fokus auf dem Thema Geschäftsmodelle. Denn diese verändern sich durch das Vordringen der KI in immer mehr Aspekten des Maschinenbaus.
Zuse-Gemeinschaft
