Sensorgestützte Einsparung von Energie im Autoklavierprozess


Herausforderung

Seit Gründung der Firma im Jahr 1996 ist die Invent GmbH im Geschäftsfeld Luftfahrt tätig und stellt carbonfaserverstärkte Kunststoff-Verkleidungselemente für Flug- und Raumfahrzeuge her. Der Herstellungsprozess umfasst neben dem Legen der Carbonfasern einen Aushärteprozess des Matrixwerkstoffs, der recht energieintensiv ist.

Lösung

Gemeinsam mit den Textil vernetzt-Kollegen von Hahn-Schickard prüft Invent, wie der Teilprozess der Aushärtung ressourcenschonender gestaltet werden kann. Dazu prüft das Projektteam eine sensorgesteuerte Prozesskontrolle.

Umsetzung

Der Fokus dieses Projektes liegt in der Prüfung, ob durch eine in das Werkzeug integrierte Sensorik der Aushärtegrad des Matrixwerkstoffs überwacht und so der Energiebedarf für den Autoklavprozess auf das absolut benötigte Minimum gesenkt werden kann. Dazu werden sensorische Konzepte für die ln-Line-Prozessüberwachung erarbeitet und verglichen.


Dokumentation des Umsetzungsprojektes:

Erfahren Sie mehr: Wie kamen die Projektpartner und Unternehmer zusammen? Worin lag der Schwerpunkt bei den folgenden Gesprächen, Workshops, etc.? Und wo steht die Firma INVENT GmbH heute?


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Das Unternehmen
Seit Gründung der Firma im Jahr 1996 ist die INVENT GmbH im Geschäftsfeld Luftfahrt tätig und stellt carbonfaserverstärkte Kunststoff-Verkleidungselemente für Flug- und Raumfahrzeuge her. Diese Bauteile bestehen aus Kohlenstofffasergeweben, die in einen Kunststoff eingebettet werden. Auf diese Weise bilden sie ein sehr leichtes, aber trotzdem sehr stabiles Material.

Herausforderung
Der Herstellungsprozess solcher, zumeist als Laminate ausgeführten Bauteile, umfasst nach den initialen Schritten des Legens der Carbonfasern einen Aushärteprozess des Matrixwerkstoffs, der wiederum die Carbonfasern umschließt. Dieser Aushärteprozess wird in einem Autoklav bei 6 bar Überdruck und entsprechenden Beheizung der Form durchgeführt. Das ist der energieintensivste Teilprozess in der Herstellung.

Lösung
Der Textil vernetzt-Partner Hahn-Schickard unterstützt die Firma INVENT dabei, die carbonfaserverstärkte Kunststoff-Herstellung mithilfe einer sensorgesteuerten Prozesskontrolle ressourcenschonender zu gestalten. Einsparpotenzial wird darin gesehen, die Aushärtedauer nicht mehr durch eine reine Temperatur-Zeit-Steuerung zu bestimmen.

Umsetzung
Der Fokus dieses Projektes lag in der Prüfung, ob durch eine in das Werkzeug integrierte Sensorik der Aushärtegrad des Matrixwerkstoffs überwacht und so der Energiebedarf für den Autoklavprozess auf das absolut benötigte Minimum gesenkt werden kann. Dazu wurden sensorische Konzepte für die ln-Line-Prozessüberwachung erstellt und verglichen.

Wie geht es weiter?
Die Digitalisierung ist der Schlüssel dafür, die Effizienz zu steigern und die Fehlerquote zu verringern. Dazu wurde ein Prozessmonitoringsystem aufgesetzt, das die erforderlichen Daten erfasst und verarbeitet. Das ist ressourcenschonend.

Stichworte

  • Produktionsplanung/-steuerung
  • Ressourcenschonung
  • Sensorik

Ansprechpartner
Hahn-Schickard
André Bülau
E-Mail:

O-Ton
„Mithilfe der Digitalisierung und dem Expertenwissen des Textil vernetzt-Teams von Hahn-Schickard haben wir es durch ein
sensorgesteuertes Prozessmonitoring geschafft, die Effizienz zu steigern und die Fehlerquote zu verringern.“
Maik Wonneberger
R&D Coordinator Sales INVENT GmbH

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