Innovationspreis 2016

Preisträger 2016

Kategorie Unternehmen

Innovationspreis 2016 Kategorie Unternehmen


AFPT GmbH, Dörth

AFPT GmbH; pictures

Ablegekopf zur Fertigung von komplexen Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff

Faserverstärkte Kunststoffe werden seit Jahren vermehrt im industriellen Maßstab eingesetzt. Die Vorteile liegen auf der Hand: das geringe Gewicht und die Flexibilität der Kunststoffe kombiniert mit den guten mechanischen Eigenschaften der Fasern ermöglichen leichte und hochfeste Bauteile wie sie in der Luft- und Raumfahrttechnik bei der Windenergietechnik und zunehmend auch im Automobilbau zu Einsatz kommen. Allerdings war die automatisierte Herstellung komplex geformter Bauteile bisher ein großes Problem. Faserlagen mussten in der Regel händisch aufgelegt werden, was einen hohen Zeit- und damit Kostenaufwand mit sich brachte und nicht immer mit der erforderlichen Präzision reproduziert werden konnte. Der Ablegekopf (Binder Tape Placement Head) der AFPT GmbH aus Dörth stellt hier einen entscheidenden Fortschritt dar.
 
In seinem Materialspeicher trägt der Ablegekopf eine Spule des Faserbandes, das mit einem thermoplastischen Kunststoff beschichtet ist. Die computergesteuerte Handhabungskinematik – etwa ein 6-Achs-Industrieroboter – ermöglicht ein millimetergenaues Ablegen der Faserbänder in alle Raumrichtungen. Das Faserband wird dabei erhitzt und eine verformbare Andruckrolle sorgt dafür, dass das Faserband optimal mit dem Untergrund verpresst und verschmolzen wird. Bänder können abgeschnitten und in der für die jeweiligen Anforderungen optimalen Geometrie geschichtet werden. Alle rele¬vanten Prozessparameter wie  Materialgeschwindigkeit, Bandzugkraft und Temperatur werden gemessen und über die programmierbare Steuerung verarbeitet und geregelt. Das garantiert eine zügige Fertigung komplexer, faserverstärkter Strukturen in reproduzierbarer Qualität

Filmbeitrag AFPT GmbH

Download "AFPT GmbH"-Video: MP4 WebM Ogg

HTML5 Video Player by VideoJS


Anerkennung 2016 in der Kategorie Unternehmen


INNOtec Systems GmbH, Eppelsheim

INNOtec Systems GmbH pictures

Stress- und Lärmmonitoring an Gleisanlagen

Unrundheiten, Abbröckelungen und Flachstellen an Radreifen von Personen- und Güterzügen sind verantwortlich für verheerenden Stress: Damit ist nicht nur der Lärm gemeint, der besonders die Bewohner des Mittelrheintales belastet. Suboptimale Räder belasten vor allem sich selbst aber auch Radlager, Achsen und Drehgestell durch die erheblichen asymmetrischen Kräfte beim Abrollen, die das Material ermüden und damit zu einem gravierenden Sicherheitsproblem werden können. Unrunde Räder verschleißen zudem auch das Gleissystem unnötig und führen so zu erheblichen Kosten durch eine verringerte Standzeit der teuren Gleisanlagen.

Die Firma INNOtec Systems GmbH aus Eppelsheim bietet ein einzigartiges System aus integrierten Überwachungsmodulen, das ein exaktes Monitoring des Zustandes der Räder eines fahrenden Zuges (bis 380 kmh) ermöglicht. Die Module werden am Gleis montiert. Eine Infrarot-Kamera liest bei Tag und Nacht und fast allen Witterungsbedingungen die Waggonnummer und erkennt so den Fahrzeugtyp, die Bremsbauart des vorbeifahrenden Zuges. Ein Sensor am Gleiskörper misst die Schwingung/Verformung des Gleises durch jedes einzelne Rad und ein Mikrofon zeichnet den Schall auf, der im Kontakt von Rad und Schiene entsteht. Aus diesen Daten errechnet das System von INNOtec den Zustand des Rades und stellt so Informationen für die Wartung bereit. Eine Technik von enormer wirtschaftlicher Bedeutung für die Bahnbetreiber und eine Möglichkeit, den Lärmstress der Bahnanwohner zu mindern.    

Kategorie Handwerk

Innovationspreis 2016 Kategorie Handwerk


Carl Hoffmann Landmaschinenfachbetrieb GmbH, Piesport

Carl Hoffmann Landmaschinenfachbetrieb GmbH, picture

RMS Steillagen Vollernter für Trauben

Die teilweise nicht mehr kostendeckenden Produktionsbedingungen und fehlende Erntehelfer haben in den letzten Jahren vielfach zur Stilllegung von steilen Weinbergen geführt. Die Brachen stören das Bild der vom Weinbau geprägten Kulturlandschaft in weltbekannten Anbaugebieten an der Mosel und am Mittelrhein. Schon mehrfach hatten Firmen versucht, mit Vollerntern die besonderen Herausforderungen des Steillagenweinbaus zu meistern und waren daran gescheitert. Der RMS Steillagenvollernter für Trauben der Firma Carl Hoffmann Landmaschinenfachbetrieb GmbH liefert jetzt erstmals die Technik mit der die wertvollen Steillagen im Weinbau wirtschaftlich erfolgreich genutzt und damit erhalten werden können. Pro Tag kann die innovative Maschine ca. 3 ha Rebfläche lesen. Sie erbringt damit die Leistung von 60 - 70 Erntehelfern.

Montiert wird der Vollernter auf ein Raupenfahrsystem (Andreoli Raupe), das durch die große Auflagefläche hohe Traktion mit einem geringen Druck verbindet und so vor Bodenverdichtung schützt. Die Steillagentauglichkeit ist auch das Resultat der extremen Leichtbauweise des Vollernters. Mit einer Seilwinde gesichert kann die Maschine Weinberge mit bis zu 75 Prozent Steigung bewirtschaften. Da das System mit nur einer Fahrspur auskommt, können auch terrassierte Weinberge bewirtschaftet werden. Mit einer Änderung der Aufbauten eignet sich das Gerät auch zum Laubschnitt, zur Bodenbearbeitung oder zum Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln und deckt so maschinell nahezu alle Anforderungen des aufwendigen Steillagenweinbaus ab.

Filmbeitrag Carl Hoffmann Landmaschinenfachbetrieb GmbH

Download "Carl Hoffmann Landmaschinenfachbetrieb GmbH"-Video: MP4 WebM Ogg

HTML5 Video Player by VideoJS

Kategorie Kooperation

Innovationspreis 2016 Kategorie Kooperation


CirComp GmbH, Kaiserslautern in Kooperation mit dem Institut für Verbundwerkstoffe GmbH

CirComp GmbH, picture

Verbundwerkstoff aus hochtemperaturbeständigem Hybridharz-Nanocomposite und Hochleistungsfasern

Für den Einsatz von Faserverbundwerkstoffen im Maschinenbau waren hohe Temperaturen bisher ein entscheidender limitierender Faktor. So kommen die gewichtsparenden und damit auch umweltfreundlichen Verbundwerkstoffe bisher in Motoren, Turbinen oder ähnlich hitzebelasteten Bereichen praktisch nicht zum Einsatz. Zwar gibt es die temperaturbeständigen Polyimidharze, die sich jedoch wegen ihrer Sprödigkeit für viele technische Anwendungsgebiete nicht eignen. Die in einer Kooperation der CirComp GmbH mit dem ebenfalls in Kaiserslautern ansässigen Institut für Verbundwerkstoffe (IVW) entwickelten Hochleistungspolymere aus Cyanatester-Hybridharzen stellen hier einen technischen Durchbruch dar und eröffnen mit ihrer Temperaturbeständigkeit bis 400 °C. neue Produktmöglichkeiten und Märkte.

Die in das Polymer eingelagerten Nanoteilchen verleihen dem Verbundwerkstoff Steifigkeit, Festigkeit und Zähigkeit, die dem Material im Zusammenwirken mit der Temperaturbeständigkeit Einsatzgebiete eröffnet, die bisher Metallen vorbehalten waren. Zum Beispiel in Triebwerken, Generatoren oder motornahen Strukturbauteilen aber auch in der besonders gewichtssensitiven Luft und Raumfahrttechnik. Hinzu kommt, dass die neuen Harze nicht nur kostengünstig sondern auch hochfließfähig sind und damit und zeitsparend und ökonomisch verarbeitet werden können, was ihre Etablierung im Maschinen- und Anlagenbau in Zukunft sicher befördern wird.

Filmbeitrag CirComp & Institut für Verbundwerkstoffe GmbH

Download "CirComp GmbH & Institut für Verbundwerkstoffe"-Video: MP4 WebM Ogg

HTML5 Video Player by VideoJS


Sensitec GmbH in Kooperation mit der Technischen Universität Kaiserslautern und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Sensitec - TU Kaiserslautern - JGU Mainz; pictures

Magnetoresistive Sensoren für das Internet der Dinge oder die Industrie 4.0

Seit 15 Jahren gibt es die Vision vom „Internet der Dinge“. Vom Auto bis zur Zahnbürste sollen Dinge mit Rechenleistung, Datenspeicher und Sensorik ausgestattet werden. Miteinander und mit dem Internet vernetzt sollen intelligente automatische Informationsflüsse entstehen, die unsere technische Welt selbständiger machen und uns von einfachen Aufgaben entlasten sollen. Analog dazu spricht man bei intelligent vernetzten Industrieanlagen, die sich weitgehend selbständig steuern von der Industrie 4.0. Ein wichtiges Modul für diese Technik sind Sensoren, die den Dingen helfen, Informationen über sich und ihre Umwelt zu sammeln. Die Sensoren für das Internet der Dinge sollten einen niedrigen Stromverbrauch haben und sie sollten dennoch möglichst sensibel sein, um differenzierte und präzise Informationen zu erfassen.

In beiden Punkten zeigen die Sensoren, die von der Firma Sensitec GmbH in Kooperation mit der Technischen Universität Kaiserslautern und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz entwickelt wurden, herausragende Leistungen. Sie funktionieren auf der Basis des magnetischen Tunnelwi¬derstands (TMR) und sind unter anderem in Schreib-Leseköpfen aktueller Computerfestplatten im Einsatz. Sie haben es mit ihrer Sensibilität ermöglicht, die Packungsdichte für die magnetische Information mühelos in Terabyte-Dimensionen zu treiben. Die nanotechnologische Fertigung dieser Sensoren ist extrem anspruchsvoll, da sie die Trennung von zwei nur 10 Nanometer dicken ferromagnetischen Schichten durch eine nur wenige Atomlagen dicke Isolatorschicht erfordert. In Verbindung mit geeigneter Elektronik sammeln die TMR-Sensoren mit geringstem Energieeinsatz hochpräzise Daten, die dazu beitragen werden, die Dinge „intelligenter“ zu machen. TMR-Sensoren im Bereich der Industrieanwendungen sind bislang noch sehr selten.

Filmbeitrag Sensitec GmbH in Kooperation mit der TU Kaiserslautern & JGU Mainz

Download "Filmbeitrag Sensitec GmbH & TU Kaiserslautern & JGU Mainz"-Video: MP4 WebM Ogg

HTML5 Video Player by VideoJS


Sonderpreis Industrie


Dr. Boy GmbH & Co. KG, Neustadt-Fernthal

Dr Boy GmbH; pictures

EconPlast- energieeffiziente Plastifiziereinheit für Spritzgießmaschinen

Ob Zahnräder aus Kunststoff mit einem Durchmesser von zwei Millimetern oder Frisbeescheiben mit einem Durchmesser von 30 Zentimetern produziert werden sollen: der Spritzguss ist für Kunststoffteile seit Jahrzehnten die Herstellungsmethode der Wahl. Dabei wird thermoplastischer Kunststoff durch Erhitzung in der Plastifiziereinheit fließfähig gemacht und durch eine Düse in Formen gespritzt. Die Dr. Boy GmbH & Co. KG aus Neustadt Fernthal ist seit dem Jahr 1968 hochinnovativ auf diesem Gebiet tätig und hat seither über 40000 Spritzgießautomaten „in alle Welt“ geliefert.

Mit der neu entwickelten EconPlast-Plastifiziereinheit konnte die Dr. Boy GmbH den Energieaufwand für das Aufschmelzen des Kunststoffes um bis zu 50 Prozent reduzieren. Möglich wurde das durch die innovative Zylinderbeheizung, Wärmedämmmaßnahmen und die Reduzierung der Energieverluste an die Umgebung und an das Kühlwasser. Das Unternehmen gibt in einer Beispielrechnung für eine Spritzgussmaschine im Dreischicht-Betrieb eine Einsparung von mehr als 23.000 kWh Strom pro Jahr an. Damit reduziert sich die Emmission von Kohlendioxid für die Produktion um 14 Tonnen pro Jahr. Doch die Vorteile der neuen Technik liegen nicht nur in der Ökonomie sondern auch in der Ökologie: Mit EconPlast reduziert sich die CO2-Emission um über 14 Tonnen pro Jahr.

Filmbeitrag Dr. Boy GmbH & Co. KG

Download "Dr Boy GmbH & Co KG"-Video: MP4 WebM Ogg

HTML5 Video Player by VideoJS


Sonderpreis Nutzfahrzeugwirtschaft


Fahrzeugbau KEMPF GmbH, Bad Marienberg

Fahrzeugbau KEMPF GmbH; pictures

Spezialtransporter für die Biogaswirtschaft

Die Firma Fahrzeugbau Kempf GmbH aus Bad Marienberg beliefert die Nutzfahrzeugwirtschaft seit Jahrzehnten mit innovativen, maßgeschneiderten Lösungen für spezielle Transportaufgaben. Mit dem Bioliner stellt sie nun einen Kombitransporter vor, der zwei Transportkonzepte in einem Sattelauflieger vereint: die Kippmulde für schüttfähiges Material und den Tank für die Beförderung von Flüssigkeiten. Diese Doppellösung kann in Zukunft helfen, Biogasanlagen wirtschaftlicher zu betreiben. Denn bei der Anfahrt zur Biogasanlage ist die Kippmulde für Mais, Grünschnitt oder Silage das richtige Transportsystem, bei der Rückfahrt aber sind häufig flüssige Gärreste zu befördern, die als Dünger ausgebracht werden und die ökologische und ökonomische Bilanz des Verfahrens optimieren.

Hinzu kommt, dass ab dem Jahr 2020 die Förderung für die ersten Biogasanlagen nach dem EEG ausläuft. Da für Biogasanlagen die Bereitstellung des Substrats inklusive der Transportkosten den Löwenanteil der laufenden Betriebskosten ausmacht, kann die intelligente Belieferung und vor allem die Vermeidung von unwirtschaftlichen Leerfahrten die Kosteneffizienz der Anlagen verbessern und so helfen, die ökologisch wertvolle Technik auch über den Förderungszeitraum hinaus lukrativ zu erhalten. Die Firma Fahrzeugbau Kempf GmbH hat den Bioliner im Dialog mit den Kunden entwickelt. Dabei wurden Schwachstellen bereits am Markt erhältlicher Systeme – etwa suboptimale Entleerbarkeit oder  Tankentlüftung - behoben und ein wettbewerbsfähiges Gesamt¬system entwickelt.

Filmbeitrag Fahrzeugbau KEMPF GmbH

Download "Fahrzeugbau KEMPF GmbH"-Video: MP4 WebM Ogg

HTML5 Video Player by VideoJS


Anerkennung 2016


Kategorie Unternehmen


INNOtec Systems GmbH, Eppelsheim

INNOtec Systems GmbH; pictures

Stress- und Lärmmonitoring an Gleisanlagen

Unrundheiten, Abbröckelungen und Flachstellen an Radreifen von Personen- und Güterzügen sind verantwortlich für verheerenden Stress: Damit ist nicht nur der Lärm gemeint, der besonders die Bewohner des Mittelrheintales belastet. Suboptimale Räder belasten vor allem sich selbst aber auch Radlager, Achsen und Drehgestell durch die erheblichen asymmetrischen Kräfte beim Abrollen, die das Material ermüden und damit zu einem gravierenden Sicherheitsproblem werden können. Unrunde Räder verschleißen zudem auch das Gleissystem unnötig und führen so zu erheblichen Kosten durch eine verringerte Standzeit der teuren Gleisanlagen.

Die Firma INNOtec Systems GmbH aus Eppelsheim bietet ein einzigartiges System aus integrierten Überwachungsmodulen, das ein exaktes Monitoring des Zustandes der Räder eines fahrenden Zuges (bis 380 kmh) ermöglicht. Die Module werden am Gleis montiert. Eine Infrarot-Kamera liest bei Tag und Nacht und fast allen Witterungsbedingungen die Waggonnummer und erkennt so den Fahrzeugtyp, die Bremsbauart des vorbeifahrenden Zuges. Ein Sensor am Gleiskörper misst die Schwingung/Verformung des Gleises durch jedes einzelne Rad und ein Mikrofon zeichnet den Schall auf, der im Kontakt von Rad und Schiene entsteht. Aus diesen Daten errechnet das System von INNOtec den Zustand des Rades und stellt so Informationen für die Wartung bereit. Eine Technik von enormer wirtschaftlicher Bedeutung für die Bahnbetreiber und eine Möglichkeit, den Lärmstress der Bahnanwohner zu mindern.    

This page can found at: https://www.innovationspreis-rlp.de/rueckblicke/innovationspreis-2016.html