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Material

Entwicklung maßgeschneiderter Compounds
Neben klassischen Thermoplasten wie Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyestern, Polyamiden, Polycarbonaten oder Styrolcopolymeren sowie deren Blends forschen wir an der Entwicklung von Biopolymeren, Wood Polymer Composites (WPC), Hochleistungskunststoffen, Nanocomposites und thermoplastischen Elastomeren (TPE).

Prozess

Verarbeitung und Weiterbearbeitung von Kunststoffprodukten
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.

Messtechnik

Fehler entdecken und Gefahren minimieren
In der Kunststoffindustrie werden unterschiedliche Prüfmethoden zur Prozessüberwachung und Bauteilprüfung eingesetzt. Sie helfen bei der Schadensanalyse, Qualitätskontrolle und Produktüberwachung. 

Kreislaufwirtschaft

Auch im Abfall stecken wertvolle Rohstoffe
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.

Digitalisierung

Analog war gestern – Industrie 4.0 ist die Zukunft
Die Digitalisierung ist ein Eckpfeiler der modernen Industrie. Sie birgt ein enormes Potenzial, um die Leistungen in der Produktion deutlich zu steigern und damit die Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland zu stärken.

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Forschung

OptiHeat

Vorwärmung in der Kunststoffverarbeitung – Empirische Ermittlung materialspezifischer Kennwerte und Entwicklung eines Expertensystems

Vorhabennummer: 20236 N

Projektdauer

Von: 01.02.2019 Bis: 31.07.2021

Beschreibung

Aufgrund hoher Stromkostenanteile und steigender Energiepreise ist für kunststoffverarbeitende Unternehmen eine effiziente Prozessgestaltung ein entscheidender Faktor für ihre Wettbewerbsfähigkeit. Eine Möglichkeit bis zu 15 % Energiekosten einzusparen, liegt in der Vorwärmung der verwendeten Materialien mittels Abwärme. Für die Praxis fehlt es bislang jedoch an Kenntnissen zum spezifischen Vorwärmverhalten der Materialien und Einschätzungsmöglichkeiten zu tatsächlichen Einsparungen. Ziel des Projekts ist der verstärkte Einsatz der Materialvorwärmung und somit eine Steigerung der Energieeffizienz sowie eine Senkung der Produktionskosten. Kern der Arbeiten sind daher umfassende experimentelle Bestimmungen der spezifischen Vorwärmeigenschaften von Kunststoffgranulaten, Füllstoffen und ausgewählten Compounds, die Ermittlung der jeweiligen Einsparpotenziale bei den Verarbeitungsprozessen sowie die Analyse der Auswirkungen auf die Prozessund Produktqualität. Durch eine Vorwärmung können Energiekosten verringert oder der Durchsatz erhöht werden. Im Fall eines mittelgroßen Compoundierbetriebs können so entweder eine Einsparung von ca. 60.000,- €/Jahr oder eine jährliche Umsatzsteigerung von ca. 1,5 Mio. € erreicht werden. Die Ergebnisse der Versuche bilden das Datenfundament eines webbasierten Expertensystems zum Thema Vorwärmung in der Kunststoffverarbeitung. Produktionsspezifische Kennwerte, jeweilige Energieeinsparpotenziale, mögliche Durchsatzerhöhungen beim Compoundieren/Extrudieren und Spritzgießen, Kostenvorteile und CO2 Äqv.-Einsparungen werden hier berechnet und in spezifische Handlungsempfehlungen für KMU übertragen. Das Expertensystem soll auch nach Projektabschluss mit Kenndaten erweitert werden, so dass Wissenslücken zur Vorwärmung sukzessive geschlossen werden und Energie- und Kosteneinsparpotenziale in möglichst großem Umfang gehoben werden.
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Ansprechpartner:

Dr. Hermann Achenbach
Bereichsleiter Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft
Würzburg
h.achenbach@skz.de
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