Case Study - ESE Industries – ZSK Stickmaschinen

Case Study - ESE Carbon

Felgen aus Karbonfasern gefertigt mit Stickmaschinen „Made in Germany“ aus Krefeld 

 

 

Carlos Hermida, CEO der ESE Carbon Company

 

Die ESE Carbon Company in Miami, Florida ist ein 2011 gegründetes Unternehmen, das anspruchsvolle Karbon Bauteile herstellt. Die Entwicklung und Produktion einer einteiligen, aus Karbonfasern gefertigten Autofelge zählt zu den weit beachteten Aktivitäten des Unternehmens und wurde bereits zum Patent angemeldet. ESE verfolgt das Ziel, Hochleistungs-Karbonfaserprodukte mit gleichbleibend hoher Qualität zu erschwinglichen Preisen zu erzeugen und gleichzeitig die Voraussetzungen für eine Massenproduktion zu entwickeln. Erklärtes Ziel des Unternehmens ist, eine Fahrzeugfelge mit dem weltweit besten Festigkeits-Masse-Verhältnis anzubieten.  

 

Carlos Hermida, CEO der ESE Carbon Company, erkannte frühzeitig den Trend der Automobilindustrie zur notwendigen ressourcenschonenden Gewichtsreduzierung und Effizienzsteigerung und sah im Einsatz von Karbonfasern die Lösung für diese ehrgeizigen Ziele. Carlos Hermida stellte fest, dass die Kohlefaser-komponenten häufig als teuer, begrenzt verfügbar und technisch anspruchsvoll in der Verarbeitung angesehen wurden. Das ESE-Team entwickelte schließlich einen Prozess auf Basis der TFP Technik (Tailored Fiber Placement), die eine schnelle und kostengünstige Massenfertigung von Kohlefaserkomponenten mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften ermöglicht.

TFP - ein profitabler Schritt nach vorne

Heute besteht jedes Rad, das von ESE hergestellt wird, zu 100% aus nach der TFP-Methode platzierten und fixierten Kohlefasern. Bevor die Produktion auf ZSK Technische Sticksysteme und die TFP-Technologie umgestellt wurde, produzierte ESE mit traditionellen Kohlefasergeweben.

 

Carlos Hermida ist überzeugt: „Für meine Anwendung passt die effiziente und genaue „Tailored Fiber Placement“ Methodik perfekt. Je komplexer die Geometrie oder das Formteil ist, desto größer sind die Vorteile, die TFP bietet.“ Die Partnerschaft zwischen ESE Carbon Company und ZSK STICKMASCHINEN begann mit der Investition in eine Mustermaschine, mit der man die Leistungsfähigkeit der TFP-Technologie besser verstehen wollte. Dies ermöglichte es dem ESE-Team, sich mit der EPCwin-Digitalisierungssoftware vertraut zu machen und mehr über die Vor- und Nachteile der TFP-Technologie zu erfahren, noch bevor die erste Produktionsmaschine ausgeliefert wurde.

 

Die mit der ZSK STICKMASCHINEN Technologie erzielten Vorteile in der Herstellung sind eine 50%ige Reduzierung der Einzelteile, aus denen sich das Rad zusammensetzt, eine 50%ige Reduzierung für das Einlegen in die Form, eine verbesserte Einlegequalität, eine optimierte Ausrichtung der Karbonfasern, eine Reduzierung des Karbonverschnitts und eine Reduzierung der Gesamtkosten. Der Kohlefaserabfall betrug bei herkömmlichen Kohlefasergeweben 50% und konnte mit der TFP Technologie auf nur 5% reduziert werden. Die Konsolidierung der Lieferkette führte zudem zu erheblichen Rohstoffeinsparungen.

Carlos Hermida is convinced that “for my application TFP is a perfect match - the more complex the design is from a layup and engineering perspective, the more substantial the benefits that TFP will allow you to materialize.” ESE Carbon Company first esta

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ESE Carbon Company

 

9130 S Dadeland Blvd, Suite 1500
Miami, FL 33156, USA
Telefon: +1 877 213 8662
E-Mail: sales@esecarbon.com
Internet: www.esecarbon.com

Bedeutende Kostenersparnis

Eine der bedeutendsten Kosteneinsparungen ergibt sich aus dem Erstellen der Formteile. Der Aufbau der Teile ist effizienter.  Durch die Verringerung der Ablagezeiten in die Form sinken die Lohnkosten des Teils und gleichzeitig kann die Form effizienter verwendet werden, denn durch die kürzeren Ablagezeiten können pro Tag und Form mehr Teile hergestellt werden. Die Anzahl der erforderlichen Formen wird reduziert, was sich bei den Gesamtinvestitionskosten pro Felgendesign deutlich bemerkbar macht. Durch die verringerte Anzahl der Karbonlagen, die nun für ein Bauteil benötigt werden und die bessere Kontrolle über den Prozess wurde die Qualität der Formteile deutlich gesteigert. Analytische Tests und CT-Scans belegen, dass mit dem neuen Verfahren Bereiche mit hoher Harzkonzentration reduziert werden konnten, was die mechanischen Eigenschaften der Räder verbessert.

 

Die Zukunft von TFP ist vielversprechend

Durch die Vereinfachung des Herstellungsprozesses und die bessere Qualitätskontrolle hat der TFP Prozess dem Unternehmen ESE erhebliche Effizienzsteigerungen und Betriebsvorteile gebracht. Die Vorteile der TFP Technik auf ZSK Technischen Sticksystemen fasst Carlos Hermida so zusammen: „Ich bin begeistert von der ZSK- und TFP-Technik. Zweifellos wird sich diese Technologie in den kommenden Jahren in der Karbonfaserindustrie durchsetzen. Mit zunehmendem Bekanntheitsgrad sehe ich, dass TFP auf unserem Markt eine immer größere Verbreitung finden wird.“ Die TFP-Technologie von ZSK STICKMASCHINEN ist eine hervorragende Ergänzung für die ESE Carbon Company und unterstützt deren Wachstum und Entwicklung. Die Zukunft der ESE Carbon Company und der TFP-Entwicklung bleibt vielversprechend.

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