Am 02. Juni um 14.30 Uhr werden die Gewinner des JEC Innovation Awards 2021 in zehn Kategorien in einer virtuellen Zeremonie gekürt. Kennen Sie die 20 Finalisten schon? Es lohnt sich, die kurzen Zusammenfassungen hier zu durchstöbern – Inspiration garantiert!
Luft- und Raumfahrt
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Toray Carbon Magic zusammen mit SKY Perfevt JSAT Corporation, Tokai University
Eine ultraleichte und hochfeste Composite-Struktur für Höhen- und Langstreckenflüge. Die dünnwandige Integralstruktur wurde mittels CFD und FEA realisiert.
Besonderheiten: große Flächen für Solarzellen, geringes Gewicht und Steifigkeit, dünnwandige und hohle Primärstruktur, dünnwandiger Verbundstoffrahmen für die Sekundärstruktur, mit 35 kg ultraleichter Composites-Körper - Sogeclairaerospace zusammen mit DGA (Frankreich) und Epsilon Composites (Frankreich)
- iComat zusammen mit Airbus, BAE Systems und National Composites Centre (alle UK)
Das Optimfloor-Paneel ist ein integraler Bestandteil der Flugzeugstruktur und trägt zur Gesamtsteifigkeit bei. Standard-Paneele sind mit einer pultrudierten Karbonversteifung verbunden.
Besonderheiten: keine Korrosion, 20 % Gewichtseinsparung pro Quadratmeter, schnellere Installation
Im Projekt Fibresteer wurde mit dem Rapid Tow Shearing-Verfahren von iComat eine Demonstrator-Flügelhaut hergestellt, die 60 % leichter ist als das entsprechende quasi-isotrope Design aus geraden Fasern.
Besonderheiten: deutlich leichtere Strukturen dank defektfreier Faserführung; kürzere Produktionzeit, weil breitere (100 mm) und dickere (600 gsm) Bänder verwendet werden können; kostengünstig: günstigere Materialien und geringere Schneidekosten, ermöglicht aeroelastisches Tailoring und hohe Formkomplexität.
Automotive – Strukturbauteile
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Pondus Operations (Niederlande) zusammen mit 5M s.r.o. (Tschechien), Acralock / Engineered Bonding Solutions (Österreich), Alba tooling & engineering (Slowenien), Ebusco (Niederlande), Eurocarbon (Niederlande), Grunewald GmbH & Co. KG (Deutschland), Hübers Verfahrenstechnik Maschinenbau (Deutschland), Telene SAS (Frankreich)
Eine einzigartige Serie von Elektrobussen, die durch die Kombination verschiedener Verbundwerkstoffe und Technologien zu echten „Game Changern“ im öffentlichen Nahverkehr werden können.
Besonderheiten: 33% weniger Gewicht, mehr als 20 Jahre Lebensdauer, 500 km Reichweit mit einer Akkuladung, flacher Boden im gesamten Bus, reduzierte Wartungskosten - Edag Engineering zusammen mit dem Fraunhofer Institut IWU und Invent (alle Deutschland)
- Ford (UK) zusammen mit Gestamp, National Composites Centre und University of Nottingham (alle UK)
Im Projekt FiberEUse wird CFK nicht nur wegen des Leichtbaus, sondern auch wegen seiner Dauerfestigkeit genutzt. Die wiederverwendbare Plattform zeigt, dass mit CFK eine nachhaltige Lösung für die Mobilität von morgen möglich ist.
Besonderheiten: geringere Umweltbelastung, Plattformkonzept mit einem ganzheitlichen Recycling-Ansatz
Ein hybrider Materialansatz für Strukturkomponenten für die Radaufhängung von Nutzfahrzeugen. Verwendet werden Composites mit Glas- und Kohlefasern sowohl in thermoplastischem als auch in duroplastischem Harz für 40 % Gewichtseinsparung.
Besonderheiten: CO2-Footprint und Gewicht werden reduziert, Großeserie möglich, integrierte Strukturwerkstoffe mit fortschrittlicher Verklebung für den Massenmarkt.
Automobil und Transport – Karosserie
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Magna International (USA) zusammen mit Aura-engineering Hranice (Tschechien), BASF Polyurethanes (Deutschland), Cannon (Italien), VÚTS (Tschechien)
Leichte, leistungsstarke, integrierte Verstärkungstechnologie im Endlosfaser-Wickelverfahren. Diese ersetzt eine herkömmliche Stahlverstärkung in einer Heckklappenanwendung.
Besonderheiten: 10% Gewichtseinsparung, niedriger linearer Wärmeausdehnungskoeffizient, hohe Maßhaltigkeit, durchgängiger Lastpfad zu Anbauteilen - Faurecia (Deutschland)
- BMW Group (Deutschland) zusammen mit A. Rathmayr (Deutschland), Karl Wörwag Lack- und Farbenfabrik (Deutschland), Magna- Decoma Exterior Systems U.K. Ltd (UK), Multinorm (Deutschland), Pininfarina Deutschland (Deutschland), Rampf Production Systems (Deutschland), Schneider Form (Deutschland), SGL Carbon (Deutschland), SIKA Automotive Hamburg (Deutschland), Wagner Maschinen- und Vorrichtungsbau (Deutschland)
rCF NFPP ist ein Verbundwerkstoff für die die Verarbeitung in Pressverfahren aus 40 % Naturfasern (Kenaf), 50 % Polypropylenfasern und 10 % recycelter Kohlefaser als Vliesverstärkungsschicht.
Besonderheiten: 50 % weniger Gewicht im Vergleich zu ABS, Bio-Anteil von 40 % daher Reduzierung der CO2-Emissionen, LCA zeigt ein um 52% niedrigeres kg CO2-Äquivalent im Vergleich zu ABS, circular economy von recycelten Kohlenstofffasern
Ohne aufwendige Karosseriemodifikationen kommen beim MINI JCW GP limited edition 4 Kotflügelverbreiterungen aus Carbon zum Einsatz. Fünf Alleinstellungsmerkmale und kostengünstiger Leichtbau sind die wichtigsten Innovationen.
Besonderheiten: entscheidend sind neben dem Leichtbau wichtige USPs wie die CFK HEXI Stitch Optik, die Transfer-Basecoat-Technologie (haptikfrei) und die Epoxid-CFRP/PC-ASA-Verbindung
Bauwesen, Architektur und Infrastruktur
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Armacell Benelux S.C.S. (Belgium) zusammen mit JD Composites (Kanada)
Wasserdichte, feuchtigkeitsundurchlässige FRP-Sandwich-Verbundbaustoffe für den Bau des weltweit ersten hurrikansicheren Hauses komplett aus Faserverbundkunststoffen.
Besonderheiten: Der Baustoff ist energieeffizient und wartungsarm, hurrikan- und erdbebensicher, schädlings- und termitenresistent, feuchtigkeits- und schimmelbeständig sowie außen abwaschbar. Das Bauen wird damit schnell und kosteneffizient. - Gatron Inovação Em Compósitos zusammen mit Clamom (beide Brasilien)
- ApATeCh (Russland) zusammen mit LS Engineering (Niederlande), JSC Russian Railways (Russland)
Durch die Entwicklung von Verbundrahmen für Decken in einem High-End-Wohngebäude konnte das von Pininfarina entworfene dynamische und kurvenreiche Design realisiert werden.
Besonderheiten: Designfreihiet, Festigkeit, Leichtigkeit, Langlebigkeit – und Kostenreduzierung
Standardlösungen für den Bau von Brückenteilen für Eisenbahnbrücken mit grundlegend neuen konstruktiven und technologischen Konzepten auf der Basis von PCM.
Besonderheiten: erleichterter Transport, umweltfreundlich in Produktion, Installation und Betrieb, weniger Energieverbrauch im Vergleich zu Standardkonstruktionen, kosteneffizient auch bei Modernisierung und Renovierung. Die Lebenszykluskosten sind etwa 1,6 mal geringer als bei Stahlbeton
Design
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Toray Carbon Magic zusammen mit Asahi Building-Wall (beide Japan)
Ein futuristisches Designkonzept, das durch eine Struktur aus Faserverbundkunststoffe realisiert wird, indem der strukturelle Aufbau, die Herstellungsmethode und die Materialien optimiert wurden.
Besonderheiten: Struktur mit geringem Gewicht und hoher Steifigkeit, verschiedene Grundmaterialien für die Verbundwerkstoffe, optimiertes Design und teilbare Strukturen. - Armacell Benelux (Belgien) zusammen mit Refitech (Niederlande) und Saga Space Architects (Dänemark)
- Carbon Mobile zusammen mit Lanxess (beide Deutschland) und Modern Composites (Hong Kong)
- SWMS Systemtechnik Ingenieurgesellschaft mbH zusammen mit Neue Materialien Bayreuth und Rehau (alle Deutschland)
- Schmidt & Heinzmann (Deutschland) zusammen mit AOC (Niederlande), Fraunhofer ICT (Deutschland), KIT Karlsruhe (Deutschland), Parker Hannifin (Deutschland), Zoltek Corporation (USA)
- Anybrid zusammen mit ILK der TU Dresden (beide Deutschland)
Eine faltbare Verbundstruktur für die nächste Generation von Wohneinheiten auf dem Mond, die durch Solarsysteme versorgt, leichter und dennoch haltbarer als herkömmliche Lösungen ist und außerdem ein mehrfaches Versetzen ermöglichen
Besonderheiten: selbst entfaltende Origami-Verbundarchitektur, leichtes, stabiles und langlebiges Design. Wärmetechnisch effizient auch bei extremen Bedingungen; integrierte Solarstromerzeugung und ein Zero Waste Ecosystem-Ansatz.
Das erste Carbon-Smartphone der Welt, das durch eine patentierte Technologie ermöglicht wird, die die mit dem Material verbundenen einschränkenden Antennen-, mechanischen und thermischen Eigenschaften löst.
Besonderheiten: Nachhaltig: aus recycelbaren Materialien und weniger als 5 % Kunststoffanteil, leicht und schlank, reparaturfähiges Monocoque-Design
Ein digitaler Zwilling, der die kosten- und materialeffiziente Konstruktion von thermoplastischen Laminaten auf UD-Tape-Basis durch ein benutzerfreundliches, ganzheitliches Lagenoptimierungstool ermöglicht.
Besonderheiten: steigert die Wettbewerbsfähigkeit von UD-Tape-Preforms, reduziert Kosten, Zeit und Emissionen, virtuelle Live-Prozessvalidierung
Cube bringt die SMC-Technologie ins digitale Zeitalter und macht sie für Hochleistungsanwendungen und moderne, flexible Produktionsanlagen attraktiv.
Besonderheiten: Verbesserung für CF-SMC: Steifigkeit +38%, Festigkeit +79%, Reduktion des Footprints um 65%; Live-Analyse und Protokollierung aller Prozessdaten, komplette Einhausung für Heizung und Absaugung von Emissionen und Staub, ergonomische Bedienbarkeit.
Eine flexibel bewegliche Spritzgießmaschine namens Robin, realisiert durch den Einsatz von CFK. Daraus ergeben sich neue Ansätze für die Konstruktion und Produktion von Leichtbauteilen in Multimaterialbauweise. Die Technologie gewann bereits den AVK Innovationspreis 2020.
Besonderheiten: Flexibles Fertigungssystem, kleinste Anlagen- und Werkzeuggrößen, wirtschaftliche Produktion auch für kleine Stückzahlen, einfache Integration in Produktionslinien
Nachhaltigkeit
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Greenboats (Deutschland) zusammen mit Bcomp (Schweiz), Sicomin (Frankreich)
Die Green Nacelle ist die erste NFC-Struktur, die für eine Windkraftanlage gebaut wurde. Der Ersatz von GFK durch eine Lösung aus biobasiertem Verbundwerkstoff zeigt, wie die Windenergiebranche ihre Umweltauswirkungen verringern kann..
Besonderheiten: Geringer ökologischer Fußabdruck, End-of-Life-Optionen, geringerer Energieverbrauch bei der Herstellung, nachwachsende Rohstoffe. - Covestro Deutschland zusammen mit Trelleborg Group (UK)
- The Ultimate Boat Company (UK) zusammen mit Finot-Conq Architectes (Frankreich)
Ein Verbundwerkstoff auf Polyurethanbasis für produktivere Offshore-Windturbinenblätter mit neuen Entwicklungsmöglichkeiten für leistungsstarke, umweltfreundliche Beschichtungen.
Besonderheiten: hohe Produktivität in der Fertigung; leichtere, längere und haltbarere Blätter, Entschärfung von Radarinterferenzen bei Windkraftanlagen, emissionsarme, leistungsfähige Beschichtungen
Danu ist ein nachhaltiger Verbundwerkstoff mit beeindruckenden mechanischen Eigenschaften. Deutlich stärker als GFK, schlagzäh und mit Zugfestigkeitswerten, die denen von Carbonfasernnahe kommen.
Besonderheiten: vollständig recycelbarer Verbundwerkstoff, stärker als Glasfaser, weniger spröde als Kohlefaser, leicht und schlagfest.
Quelle: Fast alle Bilder sind der Pressemitteilung der JEC Group entnommen.
Autor: Christine Koblmiller, Redakteurin, Gründerin, Fachjournalistin aus Leidenschaft
Mit dem Metamagazin Leichtbauwelt.de hat sie 2018 den Schritt in die Selbständigkeit gewagt und mit Leichtbauwelt ein neues Medienformat geschaffen, das sie zum Erfolg führen wird. Christine Koblmiller ist seit 1995 Redakteurin für technische B2B-Fachzeitschriften. Für diese Fachmagazine der SVHFI (Süddeutscher Verlag Hüthig Fachinformation), der Fachinformations-Tochter des Süddeutschen Verlages, hat sie als eBusiness-Projektmanager Industrie den Online-Bereich maßgeblich mitgestaltet und schon im Jahr 2001 crossmediale Angebote eingeführt. Mehr über Christine Koblmiller unter Conkomm, auf Xing oder LinkedIn.
„Leichtbau fasziniert und begeistert Techniker. Ich bin überzeugt davon, dass der Markt für ein Angebot wie Leichtbauwelt.de reif ist.“
