Mithilfe Kohlefaser-verstärkter Kunststoffe (CFK), insbesondere in den A-, B-, und C-Säulen, wiegt der neue 7er BMW 130 kg weniger als sein Vorgänger.

Mithilfe Kohlefaser-verstärkter Kunststoffe (CFK), insbesondere in den A-, B-, und C-Säulen, wiegt der neue 7er BMW 130 kg weniger als sein Vorgänger. (Bild: BMW)

Zum 40. Mal treffen sich die Kunststoffexperten der Automobilbranche in Mannheim zur VDI-Tagung Kunststoffe im Automobil. 1.500 Besucher kamen letztes Jahr in die Hallen des Kongresszentrums Rosengarten. In diesem Jahr steht einmal mehr der Leichtbau im Mittelpunkt. Diesmal unter anderem im Zusammenhang mit der Karosserie des 7er BMWs sowie anspruchsvollen Oberflächen von Instrumententafeln und einem One-Shot-Fertigungsverfahren für eine FVK-Metall-Bodenstruktur. Im Fall des BMWs gelang es den Ingenieuren mit gezieltem Einsatz von Kohlefaser-verstärkten Kunststoffen (CFK) insbesondere in den A-, B-, und C-Säulen, das Autogewicht um bis zu 130 kg zu senken – je nach Ausstattung. Der Vortrag von Martin Derks, Fachteamleiter des Werkstoffnetzwerks CFK bei BMW, München, (1. Kongresstag, 14.30 Uhr im Musensaal) behandelt neben der Karosserie-Bauweise auch die auf CFK-Metall-Hybridbauteile ausgerichtete Prozesskette sowie zukünftige Potenziale des Composite-Einsatzes in Automobilen.

Über anspruchsvolle Oberflächen von Instrumententafeln sprechen Robert Mielke, Ingenieur in der Instrumententafel-Entwicklung von Volkswagen sowie Petra Dierks, Leiterin der Unterabteilung Design in der Abteilung Kunststoffentwicklung ebenfalls bei VW am 1. Kongresstag um 12.00 Uhr im Mozartsaal. Dabei richten sie den Blick auf die Narbung der Werkzeug-Oberfläche mittels Laser und eine dichtereduzierte Polyurethan-Sprühhaut, um das Bauteilgewicht zu senken.

Der zweite Kongresstag beginnt im Musensaal (Themenblock Leichtbau) mit dem Vortrag über Neue Fertigungstechnologie für Werkstoff-Hybrid-Leichtbau-Lösungen am Beispiel einer FVK-Metall-Hybridbodenstruktur. Konkret geht es um ein One-Shot-Fertigungsverfahren für Hybrid-Bauteile. Dabei gehen die Referenten auch auf Pressverfahren für das Verarbeiten von thermoplastischen FVK im Allgemeinen ein und erläutern das Anwendungspotenzial, sofern der richtige Werkstoff an der richtigen Stelle zum Einsatz kommt. Diese Aspekte zusammengenommen ermöglichen es, einerseits zusätzliche fahrzeugspezifische Funktionen zu integrieren sowie andererseits Fertigungsschritte und Fügeprozesse einzusparen.

Alle Sinne werden bedient: Statt den Ohren bekommen bei den Exponaten die Augen und Hände etwas zu tun. Im Bild: Ein Mercedes SLR AMG und drei begeisterte Ingenieure. (Bildquelle: David Löh/Redaktion Plastverarbeiter)

Alle Sinne werden bedient: Statt den Ohren bekommen bei den Exponaten die Augen und Hände etwas zu tun. Im Bild: Ein Mercedes SLR AMG und drei begeisterte Ingenieure.(Bildquelle: David Löh/Redaktion Plastverarbeiter)

Industrie 4.0: Vernetzte Maschinen und Big Data

Mit Vorträgen zur sogenannten Industrie 4.0 geht es kurz nach Beginn der Veranstaltung am 9. März los, wenn Prof. Dr. Dieter Wegener, Sprecher des ZVEI-Führungskreises Industrie 4.0, um 9.45 Uhr im Mozartsaal über eben dieses Thema spricht. Der Titel „Industrie 4.0 geht jeden etwas an!“ gibt die Marschrichtung vor: Alles wird intelligent. Die Fabriken, die Anlagen und die Produkte. Dazu werden auch die Wertschöpfungsketten Schritt für Schritt digitalisiert – branchenübergreifend. Daneben behandelt er aber auch ein weiteres spannendes Gebiet innerhalb dieses Feldes: neue Geschäftsmodelle. Die Basis hierfür bildet Big Data, also die aggregierten Daten der Sensoren, die uns umgeben, und aus den Nutzereingaben, die wir bewusst oder unbewusst im Internet vornehmen.

Über effizientere Prozessketten bei der Sheet-Moulding-Compound-Fertigung (SMC) referiert Dr. Thomas Schuh, Leiter der Polymertechnik von Daimler, Sindelfingen – ebenfalls vor dem Hintergrund der industriellen Revolution und Big Data.

Am zweiten Konferenztag bekommt die Industrie 4.0 einen eigenen Themenblock im Musensaal. Ab 11.10 Uhr gibt es hier drei Vorträge: Einer zum Einsatz von Industrie 4.0 im Volkswagenkonzern, gehalten von Dr. Wolfgang Hackenberg, Leiter der Fertigungs-IT sowie des Smart Production Lab von Volkswagen, Wolfsburg, und Lars Gehrke, Doktorand im Smart Production Lab von Volkswagen. Anschließend erläutert Dr. Robert Vaculik, Leiter des strategischen Geschäftsfelds Plastics bei Kistler, Winterthur, Schweiz, die Möglichkeiten einer vernetzten Spritzgießfertigung mit Werkzeuginnendruck-Sensoren in Verbindung mit einer Prozessdatenbank. Kurz vor der Mittagspause sprechen Dr. Stefan Engleder, CTO von Engel, Schwertberg, Österreich, und Dr. Gerhard Dimmler, Leiter Forschung und Entwicklung Produkte ebenfalls bei Engel, über Industrie 4.0 aus der Sicht eines Maschinenherstellers.

Über 1.500 Teilnehmer kamen im letzten Jahr, um sich über Potenziale des Kunststoffs im Automobilbau zu informieren und ihr Branchennetzwerk auszubauen. (Bildquelle: David Löh/Redaktion Plastverarbeiter)

Über 1.500 Teilnehmer kamen im letzten Jahr, um sich über Potenziale des Kunststoffs im Automobilbau zu informieren und ihr Branchennetzwerk auszubauen.(Bildquelle: David Löh/Redaktion Plastverarbeiter)

Ganztägige Seminare im Anschluss an den Kongress: VDI-Spezialtage

Nach den beiden Kongresstagen finden zwei Spezialtage statt, die in der Teilnahmegebühr enthalten sind. Von 9 bis 17 Uhr geht es entweder um Hochleistungspolymere im Automobil oder um Flammgeschützte Kunststoffe im Automobil. Im ersten Seminar stehen Kurzfaser-verstärkte Kunststoffe und deren Verarbeitung inklusive Simulation und Fügen im Mittelpunkt. Der Seminarleiter, Prof. Dr. Hans-Peter Heim, Institut für Werkstofftechnik, Universität Kassel, beantwortet dabei insbesondere Fragen wie „Welche Auswirkungen haben gebrochene Fasern auf die mechanischen Eigenschaften?“, „Was bewirkt Anisotropie?“ oder „Welche speziellen Spritzgießverfahren sind geeignet?“. Das zweite Seminar, unter der Leitung von Prof. Dr. Manfred Döring, Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Bereich Kunststoffe, Darmstadt, erklärt die wichtigsten Anwendungen von flammgeschützten Kunststoffen inklusive Regularien sowie Entwicklungstrends bei Materialien und Bauteilen. Auch auf zukünftige Anforderungen weist er hin.

Kunststoffe in Nutzfahrzeugen

Parallel zur PKW-zentrierten Hauptveranstaltung findet zum zweiten Mal die VDI-Fachkonferenz Kunststoffe im Nutzfahrzeug statt. Nach der erfolgreichen Premiere im letzten Jahr bieten die Vorträge inhaltliches Futter für Hersteller und Zulieferer der Nutzfahrzeug-Branche. Das Vortragsprogramm enthält Themen wie emotionale Faktoren für die Cockpitgestaltung, CFK-Nutzfahrzeugräder unter Kosten-/Nutzenbetrachtung oder strukturelle Kabinenbauteile aus Organoblech mit PUR-Außenhaut. Alle Vorträge werden im Johan Wenzel Stamitzsaal (Ebene 2) gehalten.

ist Redakteur des Plastverarbeiter. david.loeh@huethig.de

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