Leichte Innovationen

Das Tiroler Unternehmen Alpex kümmert sich um Gewichtsfragen in der Luftfahrt und Automobilindustrie. Der Spezialist für carbonfaserverstärkte Kunststoffe entwickelt und fertigt Formen, in denen ultraleichte Bauteile für Autos und Flieger hergestellt werden. Um vom kleinen Ort Mils aus weltweit mitzuspielen, setzt Firmenchef Thomas Jäger auf internationale Forschungsprojekte.

Die Gemeinde Mils gehört zu den eher unauffälligen Tiroler Ortschaften. Zwar wurde das Dorf schon im Jahr 930 als Mulles erstmals urkundlich erwähnt und war bis ins späte 18. Jahrhundert als Wallfahrtsort bekannt, vom Tiroler Tourismusboom des 20. Jahrhunderts konnte Mils allerdings nicht profitieren. Die Nähe zu Hall und Innsbruck sowie die sonnige Lage machten nach 1950 aus der Gemeinde ein Wohn- und Schlafdorf mit heute rund 4200 Einwohner. Um dieser Entwicklung entgegenzusteuern, initiierte die Gemeindeführung Ende der 1990er Jahre einen Gewerbepark. Heute firmieren dort an die 70 Unternehmen, eines davon ist die Alpex Technologies Gmbh, die vom eher unauffälligen Mils aus High-Tech-Kontakte mit der ganzen Welt pflegt und an europaweiten F&E-Projekten mitwirkt.

„Wir haben uns vor rund zehn Jahren für die Nische Composites entschieden“, blickt Alpex-Geschäftsführer Thomas Jäger auf das damalige Zehn-Mann-Team des Tiroler Unternehmens zurück. Als Composites bezeichnet man Werkstoffe, die aus zwei oder mehr verbundenen Materialien bestehen, im Fall von Alpex handelt es sich um carbonfaserverstärkte Kunststoffe, kurz CFK genannt. Das richtige Gelege spielt dabei eine wichtige Rolle: Eigentlich wäre diese schwarze Form aus Kohlefasergewebe nichts Aufregendes, doch verbindet man sie in einer geschlossenen Form – dem Werkzeug – bei hohen Temperaturen und unter Druck mit einem Harz und lässt die Mischung aushärten, ist das Ergebnis halb so schwer wie Aluminium, dafür steifer als Stahl und auch noch korrosionsbeständig. „Mit diesen Eigenschaften ist CFK ein exzellenter Werkstoff, der sehr

belastbar und widerstandsfähig ist“, sagt Jäger. Ein Werkstoff, der wegen seiner Leichtigkeit in der Luftfahrt (weniger Gewicht heißt weniger Kerosinverbrauch) seit 15, 20 Jahren ein Thema ist, die Automobilbranche wurde, so Jäger, verstärkt vor sechs, sieben Jahren auf ihn aufmerksam. Einen Trend, den man bei Alpex hautnah mitverfolgen konnte, gilt doch das Unternehmen für Industriegrößen wie Airbus, BMW, Boeing oder Mercedes als kompetenter Ansprechpartner, wenn es um die Entwicklung innovativer Produktionsverfahren von CFK geht. „Mit unserer Hinwendung zu Composites haben wir uns auch dafür entschieden, nicht der kostengünstigste Produzent zu sein, sondern für unsere Kunden und mit ihnen neue Werkzeuge und innovative Prozesse zu entwickeln“, hält Jäger fest. Entwicklungsarbeit, die in der hauseigenen F&E-Abteilung sowie in nationalen und europaweiten Kooperationsprojekten mit Universitäten und Industrieunternehmen vorangetrieben wird. Und was Projekte betrifft, zählt die relativ junge Alpex – Gründungsjahr 1995 – inzwischen zu einem alten Hasen, im Laufe der Jahre war das Tiroler KMU Partner mehrerer EU-Forschungsprojekte, zudem koordinierte man einige österreichische F&E-Vorhaben mit internationaler Beteiligung.

„Das erste EU-Projekt, an dem wir beteiligt waren, war noch im siebten Rahmenprogramm“, erinnert sich Jäger. Zustande gekommen war es durch gute Kontakte zur Innovation-Works-Abteilung von EADS (heute Airbus) im bayrischen Ottobrunn, wo wiederum der Alpex-Betriebsleiter im Zuge seiner FH-Abschlussarbeit gearbeitet hatte. Von 2008 bis 2012 wurde in dem Großprojekt IMac-Pro („Industrialization of Manufacturing Technologies for Composite Profiles for Aerospace Applications“) die Entwicklung kostengünstiger Fertigungstechnologien für häufig eingesetzte Composite-Flugzeugbauteile vorangetrieben. Das internationale Konsortium – Unternehmen und Unis aus Deutschland, Frankreich, Belgien, Griechenland, Israel, Tschechien, Italien, der Schweiz und Österreich – wählte als Projektschwerpunkt zwei Typen von Flugzeugbauteilen: die Längsversteifungen des Flugzeugrumpfs sowie Rahmen und Balken. „Es war das erste Projekt, bei dem  die Industrialisierung im Flugzeugbau eine Rolle spielte“, spricht Jäger den notwendigen Trend Richtung Automatisierung in der Luftfahrtindustrie an. Jäger: "Studien

besagen, dass sich die Menge an Flugzeugen, die Hersteller wie Airbus produzieren, alle 15 Jahre verdoppelt. Mit den herkömmlichen Fertigungsprozessen stoßen sie dabei bezüglich Ressourcen und Kapazitäten an ihre Grenzen.“ Womit in Entwicklungsfragen Alpex ins Spiel kommt: „Unser Vorteil ist, dass wir nicht nur die Werkzeuge, also die Formen bauen, sondern mit unserem Netzwerk die gesamte Technologie abbilden können und über das gesamte Prozesswissen verfügen.“

Die IMac-Pro-Ergebnisse flossen einerseits in die Praxis, sprich Bauteilproduktion ein, andererseits im Fall von Alpex in ein weiteres aktuelles Forschungsprojekt – Sparta. Der Projektansatz lautet, eine Sensorik, die beim Monitoring von Strukturschäden zum Einsatz kommt, schon bei der Herstellung einzusetzen. Das Besondere am Projekt: Obwohl von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) finanziell unterstützt, sind neben der österreichischen Aerospace & Advanced Composites GmbH mit Airbus Helicopter, Krauss Maffei und Broetje Automation ausländische Unternehmen mit an Bord. „Wir wollten das Thema weiterverfolgen“, erklärt Jäger, „haben aber in Österreich keine Unternehmen, die Endverbraucher sein könnten.“ Über die FFG wurde daher ein Kooperationsvertrag mit den deutschen Projektpartnern abgeschlossen, die sich verpflichten, eigene Arbeit und Geld ins Projekt zu investieren, finanzielle Förderung erhalten nur die österreichischen Projektpartner: „Auf diese Variante haben wir schon mehrmals zurückgegriffen. So haben wir als kleine Firma die Möglichkeit, neben unserem Tagesgeschäft Entwicklungsarbeit zu betreiben, mit der wir wiederum einen besseren Zugang zum internationalen Markt haben.“ Und international ist der Markt für den Werkzeugbauer Alpex (Jäger: „Wir sind aber keine Serienanfertiger.“). Für den neuen Airbus A350 entwickelte das 60-Mann-Unternehmen die gesamten Werkzeuge und Vorrichtungen für die Produktion der Landeklappen. Der neue MS-21 des russischen Luftfahrtkonsortiums OAK soll zu mindestens 33 Prozent aus Verbundwerkstoffen bestehen – unter anderem der ganze Flügel. „Das ist absolutes Neuland. Mit dem Kunden haben wir die Werkzeuge

für die Bauteile von Grund auf entwickelt“, berichtet Jäger nicht ohne Stolz.

Die Luftfahrt sei von Anfang an der größere Markt für Alpex gewesen, meint Jäger, CFK-Bauteile in der Autobranche hätten sich vor zehn Jahren noch auf die Formel 1 und Sportwagen beschränkt. Was sich aber ändert, sagt der Alpex-Chef, die Automobilindustrie zeige immer mehr Interesse am Leichtbau. Die Tiroler können auch schon auf automobile Erfahrung verweisen, so wurden etwa für die Herstellung der Kohlefaser-Dachstruktur des neuen Aventator-Modells von Lamborghini völlig neuartige Produktionswerkzeuge entwickelt und gefertigt. „Ob der Einsatz von Kohlefaser für die Massenfertigung in der Automobilindustrie tauglich ist, wird sich erst weisen. Es muss der gesamte Ablauf, vom Equipment über die Werkzeuge und den Prozess bis hin zum Harz, für Produktionen jenseits der 100.000 Stückzahlen tauglich sein“, betont der gelernte Maschinenbauer. Wie das in Bezug auf Autofelgen funktionieren könnte, will man nun in einem Horizon-2020-Projekt herausfinden.

Knapp zwei Millionen Euro genehmigte die EU für CARIM, Projektstart war im Jänner 2016. „Kohlefaserfelgen gibt es schon“, weiß Thomas Jäger, „in dem Projekt geht es darum, Verfahren zu entwickeln, um die Felgen schnell und mit hoher Stückzahl zu produzieren.“ Die Karbonfelge soll etwa 30 bis 50 Prozent leichter sein als ein modernes Aluminiumrad, so das ehrgeizige Ziel. Koordiniert wird das Projekt von Fraunhofer ICT, Partner aus Italien sind die Uni Bologna, der Aluminiumschmiederadhersteller APP Tech sowie der Verbundstoffspezialist Riba Composites, dazu kommen noch Bentley, der TÜV Süd – und Alpex. „Unsere Aufgabe ist die Erstellung des Fertigungskonzepts, außerdem bauen wir das Werkzeug“, erzählt Jäger. Schon 2018, so der Wunsch, soll der Markteintritt erfolgen. Bis dorthin will Alpex aber auch schon einen Fuß in der amerikanischen Autotür haben, die Alpex-Niederlassung in Michigan wurde im Mai eröffnet. Auch China sei ein sehr interessanter Markt, zudem sei auch Elektromobilität ein Thema – „Da spielt Leichtbau eine große Rolle.“ Womit wiederum das High-Tech-Unternehmen aus dem eher unauffälligen Mils im Spiel ist.

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