Prozess- & Verfahrens-technik

Als Querschnittstechnologie vereinen sich in der Prozess- & Verfahrenstechnik unterschiedliche Fachbereiche. Automatisierung und Datenerfassung bestimmen derzeit das Innovationsgeschehen.

Prozess- & Verfahrenstechnik

Viele Megatrends sind ohne die Prozess- & Verfahrenstechnik kaum realisierbar. Als Querschnittstechnologie vereinen sich hier unterschiedliche Fachbereiche und begründen damit die hohe Bedeutung der Branche. Automatisierung und Datenerfassung bestimmen derzeit das Innovationsgeschehen.

Durch Einsatz moderner Werkstoffe oder auch Fortschritte in der Sensor- und Steuerungstechnik sollen die Kernthemen Ressourceneffizienz, Nachhaltigkeit und Komplexität bedient werden. Eine besondere Rolle kommt dabei der vernetzten Produktion zugute, um zukünftig selbst kleine Losgrößen zeitnah und wirtschaftlich bedienen zu können.

Nur wer diese vielfältigen Wechselbeziehungen im Prozess versteht, kann sie auch verbessern – hierfür schlägt unser Herz. Hierfür analysieren wir Wertströme und Schnittstelle, um damit in modernen Fertigungslösungen als cyber-physische Systeme vorzudenken.

Teaser zu erfolgreich betreuten Projekten:

Reduktion mechanischer Verbindungskräfte auf Kunststoffbauteile mittels metallischen Ovalbuchsen

Ausgangssituation und angestrebter Mehrwert: Ein Großteil der potenziell aus Kunststoff zu fertigenden Komponenten wird jedoch weiterhin aus Metall hergestellt, da die Verbindungsstellen (z. B. Flansch) zwischen den Komponenten rein aus Kunststoff nicht belastungsfähig genug waren. Gewichts- und Kosteneinsparpotenzial geht an dieser Stelle im erheblichen Maße verloren. Das daraus folgende Entwicklungsprojekt hatte zum Ziel, Buchsen erstmalig in marktgerechten Dimensionen so präzise und trotzdem hoch wirtschaftlich herzustellen, dass die Weiterverarbeitung mittels moderner Montagespritzgussprozesse zukünftig ermöglicht wird. Zudem kann somit eine wesentliche Voraussetzung für die weitreichende Umstellung auf Kunststoff-Leichtbaukomponenten bspw. für Elektrofahrzeuge realisiert werden.

Markt und Lösungsansatz: Mit dieser Lösung richtet sich das Unternehmen vor allem an Zulieferer im Automobilbereich. Sie verhilft deren Produkten damit durch Gewichtseinsparung zu höherer Wettbewerbsfähigkeit. Möglich wurde dies durch die Entwicklung eines vollautomatisierten Systems. Statt wie bisher Blechstreifen zu Buchsen zu biegen, bzw. Rohrabschnitte über Werkzeuge in Form zu ziehen, wurde erstmalig ein Formgebungsprozess rein mittels Druckes auf die Mantelfläche über außenliegende dynamische Werkzeugbacken realisiert und so die Zielgeometrie erreicht. 

Flammlose Druckentlastung

Ausgangssituation und angestrebter Mehrwert: Prozesssicherheit ist für jedweden Prozess ein essenzieller Bestandteil. Insbesondere dann, wenn bei der Verarbeitung zündfähige Gemische entstehen können. Innerhalb kürzester Zeit wird eine hohe Menge an Energie freigesetzt, die nur bei ausreichender Ausweichfläche gezielt abgeleitet werden kann, um Menschen und Anlagen zu schützen. Grund genug für eine innovative Lösung, mit der auch in beengten Industrieflächen ein Sicherheitszugewinn realisiert werden kann. 

Markt und Lösungsansatz: Das entwickelte Konzept bietet für die Prozessindustrie in allen Branchen ein zuverlässiges Sicherheitsbauteil. Dies Lösung basiert auf einem komplexen Gewebe-Konstrukt mit definierter Durchlässigkeit, um Druck und Flammenfront innerhalb kürzester Zeit abzubauen. Innovativ ist hierbei das Verhältnis aus geschaffener Oberfläche und Geometrie des Funktionsgewebes. 

Schnellschlussschieber für explosionsgefährdete Prozesse

Ausgangssituation und angestrebter Mehrwert: Bei der Verarbeitung von Schüttgütern lässt es sich nicht vermeiden, dass zündfähige Gemische entstehen und mitunter auch durchzünden. Für diesen Fall bieten Schnellschlussschieber eine massive Barriere im Rohrleistungssystem, um benachbarte Aggregate zu schützen. Die Branche verfolgt daher das Ziel einer möglichst kurzen Reaktionszeit der Sicherheitssysteme, um die Flammenfront frühzeitig einzudämmen. Dies gab Anlass für die Entwicklung eines besonders schnell schließenden Schnellschlussschiebers.

Markt und Lösungsansatz: Anlagenbetreiber auf der ganzen Welt und in unterschiedlichsten Branchen erhalten mit dem Entwicklungsergebnis somit einen deutlichen Sicherheitszugewinn. Möglich wurde dies durch die Entwicklung eines innovativen Wirksystems aus besonders leistungsfähiger Bremseinheit für das Schiebermesser und gleichzeitig reibungsreduzierter Dichtungen, die in Summe zu einer massiv reduzierten Schließzeit führen. 

Echtstein-Furnier

Ausgangssituation und angestrebter Mehrwert: Optik, Haptik und Widerstandsfähigkeit von Steinen gehen einher mit hohem Gewicht und einem nicht elastischen Verhalten. Ein erster Übertrag für konturfolgende Anwendungen ist mit Steinfurnieren erfolgt. Solch moderne Steinfurniere sind nach aktuellem Stand der Technik jedoch aufwändig in der Herstellung und äußerst zeit- sowie personalintensiv. 

Die entwickelte Lösung hingegen bietet erstmals die Möglichkeit Steinfurnier in handelsüblichen Mengen herzustellen und verzichtet dabei bewusst auf den Einsatz emissionsstarker Klebstoffe. Darüber hinaus wird durch die innovative Prozessführung der Rohstoffeinsatz massiv reduziert. Für den Anwender bietet dies den direkten Vorteil, das Produkt unmittelbar anzuwenden, ohne zeitintensives Ablüften. 

Markt und Lösungsansatz: Das entstandene Steinfurnier adressiert sowohl die Ansprüche gewerblicher als auch privater Nutzer, die Wert auf Ästhetik und Design legen. Möglich wurde dies durch einen Dünnschicht-Delaminationsprozess auf Basis einer innovativen Polyurethan-Klebstoffmatrix. Diese vereint die Eigenschaften Flexibilität, Widerstandsfähigkeit mit einem geringen Gewicht in einem vollkommen neuen Produkt. 

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