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Werkstoffinnovationen als Grundlage für die Produktentwicklung

In der kürzlich vorgestellten Untersuchung ‚Werkstoffinnovationen für nachhaltige Mobilität und Energieversorgung‘ gehen die VDI-Gesellschaft Materials Engineering und das VDI-Technologiezentrum der Bedeutung von Werkstoffforschung für die Industrie auf den Grund. Insbesondere in der Automobilindustrie und der Energiewirtschaft hängen der Studie zufolge Produktinnovationen maßgeblich von neuen Entwicklungen in der Werkstoffforschung zusammen.

Die VDI-Gesellschaft Materials Engineering (VDI-GME) und das VDI Technologiezentrum (VDI TZ) haben im April 2014 gemeinsam die Studie 'Werkstoffinnovationen für nachhaltige Mobilität und Energieversorgung' veröffentlicht. Die Untersuchung liefert Informationen für die Entwicklung wettbewerbsfähiger Werkstoffe in Deutschland und behandelt vornehmlich die Felder Energie und Mobilität. Gründe hierfür finden sich in der derzeit hohen wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Bedeutung dieser Industrien und der Bedeutung der Werkstofftechnologie für deren technologischen Weiterentwicklung. Der Umfrage zufolge schätzen drei Viertel der zwanzig größten deutschen Unternehmen die Werkstoffforschung als sehr bedeutend für ihre zukünftige Unternehmensentwicklung ein. „Werkstoffinnovationen sind eine entscheidende Voraussetzung für Produktentwicklungen technikorientierter Unternehmen. Denn da, wo sich durch neue Werkstoffe und ihre verbesserte Werkstofftechnik die Leistungsgrenzen bestehender Produkte verschieben lassen oder neue Produktvarianten entstehen können, werden Innovationsschübe und entscheidende Wettbewerbsvorteile für unsere Unternehmen generiert“, sagt Dr. Hans-Jürgen Schäfer, Geschäftsführer der VDI-GME.

Neue Werkstoffe für die Produktentwicklung

Etwa zwei Drittel aller technischen Innovationen hängen von den Eigenschaften der Werkstoffe ab. In nahezu allen Industriebranchen werden daher neue Werkstoffe entwickelt, um neue und leistungsfähige Produkte herstellen zu können. Die Automobilhersteller beispielsweise sind aktuell besonders gefragt, ihre Zielsetzungen an den Rahmenvorgaben der Politik auszurichten, die eine Reduzierung der CO2-Emission von Neufahrzeugen von 130 in 2015 auf 95 Gramm pro Kilometer im Jahr 2020 verlangt. „Es müssen Anforderungen wie hohe Sicherheit, hoher Komfort, hohe Fahrleistungen und geringe Verbrauchskosten mit geringen Herstellungskosten und zusätzlichen Maßnahmen zur CO2-Reduzierung in Einklang gebracht werden. Das ist insbesondere eine werkstofftechnische Herausforderung“, sagt Schäfer.

Fabrikanlagen an die Anforderungen anpassen

Die Herausforderungen gehen aber noch weiter: Fabrikanlagen müssen an die Produktion von Multimaterialsystemen angepasst, neue Methoden für die Qualitätssicherung eingeführt und Fragen des werkstoffgerechten Recyclings schon in der Designphase berücksichtigt werden. Diese neuen Anforderungen sind so weitreichend und vielschichtig, dass die VDI-Studie empfiehlt, neue Förderinstrumente zu schaffen, die sowohl in grundlagen- als auch in anwendungsorientierten Projekten die Innovationen in diesem Feld beschleunigen können.

(Quelle:VDI)


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