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Die DNA der Reifen

Was steckt hinter den Fasern, dank denen Fahrzeuge sicher über die Straßen rollen?

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Die Produktion von Reifen erfordert außergewöhnliche Maschinen und ständige Prozessoptimierung. Nur so können immer leichtere, immer strapazierfähigere Produkte entstehen, deren Herstellung zudem immer nachhaltiger wird.

Tire

Von Gwen Moran und Gerhard Waldherr

Reifen bestehen aus belastbaren Schichten synthetischen Materials. Das jedenfalls ist die landläufige Meinung. Übersehen wird dabei, dass es sich bei diesem synthetischen Material um unzählige Kunststofffäden handelt, die zu Bündeln, sogenannten Filamenten, verschmolzen werden. Unter Experten spricht man von HMLS-Fäden (high modulus, low shrinkage). In Form gebracht bilden sie die Grundlage, dass Fahrzeuge sicher unterwegs sind.

Die Champions League der Maschinen

Die Herstellung dieser ebenso vielseitigen wie strapazierfähigen Industriefasern ist äußerst kompliziert. Reifenhersteller verlangen nach immer stabileren Materialien, die auch unter extremen Temperaturen und widrigsten Bedingungen ihre Form behalten. Bei ihrer Herstellung ist innovatives Denken auf allen Prozessebenen gefragt; insbesondere bei den Reifencords.

Bei diesem Prozess werden Polymere bei hohen Temperaturen und Geschwindigkeiten geschmolzen und gesponnen. Dies erfordert hochmoderne Spezialmaschinen, die gewährleisten, dass die hergestellten Fasern reißfest, gleichzeitig aber auch elastisch, temperaturbeständig und formstabil sind.

Je höher die Spinn- und Spulgeschwindigkeiten sind, desto empfindlicher reagieren die Filamente. Das gilt selbst für kleinste Unregelmäßigkeiten in der Polymerschmelze, bei der die Faserbündel reißen oder die Qualität gemindert werden können. Oerlikon ist mit seiner Marke Oerlikon Barmag eines von nur zwei Unternehmen weltweit, die für die extremen Herausforderungen bei der Produktion von HMLS-Garnen Maschinenlösungen anbieten.

„Unter den Maschinen für technische Garne“, sagt Markus Reichwein, „entsprechen Maschinen zur Herstellung von HMLS-Garnen der Champions League.“ Reichwein ist Leiter Produktmanagement bei Oerlikon Barmag. Er weiß um die harten Bedingungen, denen seine Maschinen ausgesetzt sind. Er weiß aber auch um die Anforderungen für die Verfahrenstechniker, die den Spinnprozess von der Schmelze bis zum Garn fortwährend optimieren, um den Anforderungen der Kunden gerecht zu werden.

Bessere Materialien, bessere Reifen

 Oerlikons Maschinen gewährleisten daher Spinnprozesse bei 260 Grad Celsius und mit Geschwindigkeiten von 6300 Umdrehungen pro Minute (der weltweit schnellsten). Roy Dolmans, Prozess-Teamleiter Technische Garne bei Oerlikon Barmag, versichert, dass währenddessen die Produktleistung in den verschiedenen Phasen der Herstellung kontrolliert wird – einschließlich Prozessen wie Verzwirnen, Weben und Tauchen. Nur so kann sichergestellt werden, dass das fertige Gewebe höchsten Standards entspricht und Verbesserungspotenzial bei Prozess und Maschine erkannt werden.

„Mit unseren neuesten Entwicklungen“, sagt Dolmans, „besteht nunmehr die Möglichkeit, Polymere mit höherer Viskosität bei niedrigeren Temperaturen zu verarbeiten.“ Das Ergebnis ist eine verbesserte Reißfestigkeit und Formstabilität des Materials. Das alles wiederum führt zu widerstandsfähigeren und besseren Reifen.

Wo Innovation Nachhaltigkeit erzeugt

 Innovation dient aber nicht nur dazu, Fertigungsprozesse, Materialien und damit schlussendlich Produkte zu optimieren. Sie verfolgt daneben auch das Ziel der Nachhaltigkeit. Die Kunden sollen darauf vertrauen, dass ihr Fertigungspartner umweltverträgliche Verfahren einsetzt. Oerlikons EvoQuench-Verfahren verbraucht beim Verfestigen der geschmolzenen Filamente deutlich weniger Luft. Die Verwendung von Hochfrequenz-Heizwicklungen in einigen Komponenten sorgt darüber hinaus für weniger Energieverluste. Und das, obwohl das Garn gleichzeitig schneller und präziser erhitzt wird als bei herkömmlichen Heizmethoden.

Reichwein und Dolmans wissen, dass der Markt zunehmend für Prozessautomatisierung sorgt. Schließlich werden so Arbeitskosten minimiert, die Effizienz gesteigert und die Garnqualitäten verbessert. Reifenhersteller sind ständig auf der Suche nach immer leichteren Geweben, die immer größeren Belastungen standhalten können. Prozessoptimierung und Digitalisierung sind für Unternehmen wie Oerlikon Barmag der Schlüssel zu einer effizienteren Verarbeitung, Visualisierung und Datenanalyse. Das führt zu besseren Ergebnissen und geringeren Kosten – und das ohne Abstriche bei der Kundenzufriedenheit.

Die Berücksichtigung derart vielfältiger Aspekte der Optimierung, weiß Markus Reichwein, „erfordert nicht nur eine hohe Kompetenz und Genauigkeit bei der Entwicklung und Herstellung von Maschinen, sondern auch ein profundes Know-how in Sachen HMLS-Prozesse, um genau bestimmen zu können, wie die Hardware beschaffen sein muss und welche Prozesseinstellungen erforderlich sind“. Der wahre Nutznießer ist am Ende der Verbraucher. Er erhält ein außergewöhnliches, nachhaltig hergestelltes Produkt zu einem erschwinglichen Preis.

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