Erfolgsstory Leichtbau Mit Leichtigkeit in die Zukunft – Carbon-Region A³

Leicht und trotzdem enorm bruchfest: Mit seinen einzigartigen Eigenschaften ist Carbon kaum mehr aus der heutigen Industrie wegzudenken. Künftig soll deshalb der kohlefaserverstärkte Kunststoff automatisiert verarbeitet werden. In A³, führender Standort für Leichtbauwerkstoffe in Süddeutschland, arbeiten innovative Unternehmen und Forschungseinrichtungen mit Hochdruck daran, den Werkstoff fit für die Serienproduktion zu machen.

Darum geht’s:

Effiziente Serienfertigung im Leichtbau ist der Schlüssel, um Carbon als Werkstoff weiter zu etablieren. Die Region A³ verfügt über hervorragende Expertise und Knowhow rund um den Faserverbundwerkstoff.

Neben der Luft- und Raumfahrt profitieren immer mehr Branchen von Leichtbauteilen aus Carbon. So können mit dem Zukunftsmaterial nicht nur Kosten gespart, sondern ein effizienterer Umgang mit Ressourcen ermöglicht werden. Carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) wird heute größtenteils noch manuell hergestellt. Doch die steigende Nachfrage verlangt künftig industrielle und automatisierte Fertigungsverfahren. Die ursprünglich aus der Luftfahrt kommende Technologie kann so auch für andere Branchen nutzbar gemacht werden, zum Beispiel in der Automobil- und Transportindustrie oder der Medizintechnik.

Technologiestandort all inclusive

Als Luft- und Raumfahrtstandort bündelt die Region Augsburg Kompetenz und Knowhow in Sachen neue Materialien. Vorreiter in diesem Zukunftsmarkt, darunter Weltmarktführer wie MT Aerospace, Premium AEROTEC oder Coriolis Composites, sitzen in A³. Darüber hinaus sind international beachtete Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV, das DLR-Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie oder das Institut für Textiltechnik Augsburg (ITA) in der Region beheimatet. Von Forschung und Entwicklung, über Produktion bis hin zum Einsatz in Unternehmen am Standort: In A³ findet sich Expertise entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Carbon.

So macht das Projekt die Zukunft besser:

  • Leichtbau hilft entscheidend, Energieverbrauch und Emissionen von Flugzeugen und Automobilen zu reduzieren
  • Mit neuartigen Verfahren (z.B. Fiber Placement) kann Ressourcenverbrauch produzierender Unternehmen künftig nachhaltig gesenkt werden

Produkte aus Carbon – Führender Hersteller in A³

Mit SGL Carbon in Meitingen sitzt der führende europäische Hersteller von Verbundwerkstoffen im Landkreis Augsburg. Das hochinnovative Unternehmen entwickelt u.a. für die Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt als auch für die Solar- und Windenergiebranche Produkte aus Carbon. Seine Forschungsaktivitäten bündelt SGL Carbon ebenfalls in der Region. Ein besonderer Erfolg ist das Fiber Placement Center (FPC) in Meitingen. Seit Anfang 2018 forscht das Unternehmen gemeinsam mit dem Fraunhofer IGCV und unterstützt dabei konkret den Austausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Als weitere Partner konnten die Anlagenhersteller Compositence GmbH und BA Composites GmbH, die Technische Universität München sowie die Anlagenexperten Coriolis Composites und Cevotec GmbH gewonnen werden. Im FPC werden auf einer Fläche von über 500 Quadratmetern Fertigungskonzepte auf unterschiedlichen High-Tech-Anlagen entwickelt und bereits konkrete Projekte für verschiedene Flugzeug- und Automobilhersteller weltweit vorbereitet.

Komponenten für Airbus, Ariane und Co.

Gerade in der Luftfahrt sind moderne Werkstoffe wie Carbon ein Schlüsselthema. Auf Seiten der Industrie finden sich im Wirtschaftsraum Augsburg zahlreiche Impulsgeber für technologischen Fortschritt: Premium AEROTEC, größter Strukturlieferant für Flugzeugbauteile oder MT Aerospace, Zulieferer der Weltraumraketen ARIANE. Aber auch das Familienunternehmen HUFSCHMIED gehört dazu. Bereits frühzeitig hat sich die Firma aus Bobingen auf die Bearbeitung von Kunststoffen, Glasfaserwerkstoffen und Carbonfasern spezialisiert. Heute zählt HUFSCHMIED zu den führenden Herstellern von werkstoffoptimierten Werkzeugen in Europa. 2016 wurde es für seine Kompetenz in der Carbon-Bearbeitung von der BMW Group als Top-Zulieferer ausgezeichnet.

Besonderheit für Unternehmen:

Zahlreiche Forschungspartner in A³:

Darunter F&E-Aktivitäten am Augsburger Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP), das eine europaweit einzigartige Forschungsplattform entwickelte, um erstmals Forschung im Industriemaßstab zu ermöglichen.

Erfolgsfaktor Vernetzung

In A³ werden Herausforderungen gemeinsam bewältigt. Um also den Einsatz von CFK-Bauteilen in der Massenproduktion auszubauen, ist ein gemeinsames Vorgehen am erfolgversprechendsten. Deshalb bündeln aktuell über 130 Partner aus der Region München-Augsburg-Ingolstadt ihr Wissen rund um Carbon im Spitzencluster MAI Carbon des Composites United e.V. Zusammen wollen die Unternehmen und Technologieführer die Innovationsführerschaft der Region im Bereich Faserverbundtechnik ausweiten. Ergänzend hat MAI Carbon zusammen mit der Universität Augsburg das Projektnetzwerk Campus Carbon 4.0 ins Leben gerufen.

Produktion der Zukunft

Ferner fiel im Januar 2021 der Startschuss zum Augsburger KI-Produktionsnetzwerk. Mit einer Millionenförderung erforschen nun die Universität Augsburg sowie das Fraunhofer IGCV und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) modernste Produktionstechniken und wie diese mit neuesten KI-basierten Methoden kombiniert werden können. Im Fokus stehen dabei generative Produktionsmethoden, werkstoffgerechte Designs und werkstoffadaptive Produktionsprozesse. Gestärkt wird der Netzwerkgedanke durch zwei Technologietransfermanager. Schließlich soll mit dem Produktionsnetzwerk Unternehmen die Möglichkeit geboten werden, die Ansätze schnell in ihrem Umfeld umzusetzen. Mehr als 40 Unternehmen aus A³ haben bereits ihr Interesse geäußert.

Zukunftsmärkte

Elektroautos, Prothesen oder Sportgeräte: Mit seinen unbegrenzten Einsatzmöglichkeiten wird Carbon immer mehr Märkte durchdringen. Dass Carbon der Werkstoff der Zukunft ist, davon sind die Akteure in der Carbon-Region A³ schon lange überzeugt. So setzen Unternehmen sowie Forschungseinrichtungen alles daran, den Werkstoffs künftig effizient in Serie zu fertigen.

Das Grundprinzip von Leichtbaustrukturen ist es, mit möglichst geringem Ressourceneinsatz eine möglichst gute Produktperformance zu erreichen. Mein Anliegen ist es einen effizienten Materialeinsatz bei hoher Produktqualität zu jedem Zeitpunkt der Produktion zu erreichen. Auf diese Weise können Kosten gespart, Abfall vermieden und Ressourcen geschont werden. Für Unternehmen bedeutet diese Kosteneinsparung einen Wettbewerbsvorteil, der durch eine mögliche Verbesserung des Images durch die umweltfreundliche Produktion noch gestärkt wird.

Prof. Dr.-Ing. Michael Kupke – Leiter des Zentrums für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) am Standort Augsburg

Drei Tipps zum Nachmachen:

Weiterführende Links

Fiber Placement Center:

Spitzencluster MAI Carbon:

Zen­trum für Leicht­bau­pro­duk­ti­ons­tech­no­lo­gie:

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