Beim Automation Valley – PROFLE / Cluster-Treff bei der LIBA Maschinenfabrik GmbH in Naila wurde das Thema „Automatisierung in der CFK-Wertschöpfungskette“ vorgestellt. Die über 70 Teilnehmer informierten sich über das Produktionsverfahren der CFK-Faser, die Funktionsweise von Schusseintragsmaschinen und den Stand der Automatisierungs-technologien in der Faserverbundfertigung. Die Veranstaltung endete mit einer Vorführung der Schusseintragsmaschinen im laufenden Betrieb.

Die LIBA Maschinenfabrik GmbH – Kurzpräsentation des Unternehmens
Karlheinz Liebrandt, Geschäftsführer, LIBA Maschinenfabrik GmbH

Die LIBA Maschinenfabrik GmbH in Naila entwickelt und baut seit 60 Jahren Wirkmaschinen für die Textilindustrie. Mittlerweile stellt sie 50 verschiedene Maschinengrundtypen her. Die Produktion und Entwicklung findet ausschließlich am Standort Naila statt. Mit 64 Mitarbeitern und 30 Auszubildenden erwirtschaftet die Firma einen Umsatz von 64 Mio. Euro.

Die Multiaxialanlagen zur Gelegeherstellung aus Glasfaser und Carbon werden für spezielle Produkte für die Windkraft, für Luft – und Raumfahrt und die Automobilbranche permanent weiterentwickelt und erfordern einen immer höheren Grad an Automation und Mechatronik. Bereits seit über 20 Jahren verfügt die LIBA Maschinenfabrik GmbH über Know-How im Bereich Carbon. Die Zusammenarbeit mit der BMW AG besteht seit 12 Jahren.

Produktion von CFK-Fasern
Dr. Bernhard Krautwurst, Mainsite Technologies GmbH, Obernburg

Mainsite als Spezialist für Fasertechnologie und Faserspinnanlagen erläuterte den Produktionsprozess von der chemischen Zusammensetzung der einzelne Fasertypen/ Materialen, über die Spinn- und Trocknungsverfahren bis hin zum Aufwickeln der Fasern auf Spulen. Besonderes Fachwissen ist bei der Entwicklung und dem Bau der Anlagen im Bereich der hohen Prozesstemperaturen, der Abgasmessung und der Antriebstechnik erforderlich. Nur so kann eine gleichbleibende und störungsfreie Produktion gewährleistet werden. Auch bei intelligenter Wärmerückgewinnung bleibt die Produktion sehr energieintensiv und ist mit hohen Investitionen in Anlage und Gebäude verbunden.

Automatisierte Produktion von CFK-Textilien und deren Einsatzgebiete
Jan Märtin, Entwicklungsleiter, LIBA GmbH

Die Stärke der Maschinen von LIBA liegt in der Fähigkeit multiaxiale Strukturen mit vier Legerichtungen zu realisieren, die u.a. in der „BMW i Serie“ oder für Windkraftrotorblätter eingesetzt werden. Je nach Maschinentyp können sowohl Rovings (Garnspulen) als auch Fasertapes mit minimalem Abfall und gleichbleibender Qualität zu Endlosware verarbeitet werden. Die Linearmotoren werden dabei auf bis zu 10G beschleunigt. Auch die Herstellung von hybriden oder lokal verstärkten Strukturen ist durch den Einsatz von Spreiztechnologien möglich. Mit eigens entwickelten Revolversystemen wurde die Rüstzeit bei der Materialbestückung von 7 auf 2 Minuten reduziert. Ein modularer Systemaufbau erleichtert die Systemanpassung an individuelle Kundenanforderungen.

Neue Automatisierungstechnologien in der Faserverbundfertigung
Andreas Glück, iwb Anwenderzentrum, Augsburg

Das iwb arbeitet bei den Automatisierungstechnologien in der Faserverbundfertigung u.a. an Anwendungen mit trockenen Textilien, Preforms, RFID-Technologien (Logistik), Füge- und Trennverfahren und Laserschneiden. Eines der iwb Ziele ist die flexible Automatisierung zur Herstellung von CF-Preforms durch geeignete Anlagentechnik, Prozesswissen und Systemvernetzung. Im Anwendungszentrum wurden bereits selektive Greifsysteme mit 4000 Aktoren und regelbarem Vakuum, Drapierwerkzeuge (ablegen, fixieren) oder Fügetechniken mit reaktiver Nanofolie bei 2500 ° C entwickelt. Weitere Aktionsfelder sind Robotikanwendungen, flexibles Spannen/Nachbearbeiten, materialspezifische Schneidewerkzeuge (Laser, Wasser), Rüstzeitoptimierung oder thermographische zerstörungsfreie Prüfung. Langfristig soll durch die Zusammenführung von Einzeltechnologien eine durchgängige automatisierte Prozesskette für Faserverbundfertigung entwickelt werden.