Astreine Ideen aus dem Erzgebirge: Wenn Sensoren Holz sprechen lassen

Smarte Lösungen braucht es im industriellen Bereich, um zukunftsfähig zu sein – so auch in der Logistik. Perfekt funktionierende Lieferketten sind ein Schlüssel, um Produkte erfolgreich am Markt zu platzieren. Dieser Anspruch beginnt dabei nicht erst an der Laderampe eines Unternehmens, sondern bereits dort, wo innerhalb eines Betriebes Teile von A nach B transportiert werden. Im Projekt LÖST sollen digitalisierte Lösungen gefunden werden, wie Bauteile in der richtigen Stückzahl mit kleinstem Aufwand bei gleichzeitig größtmöglicher Nachhaltigkeit und Qualität an den korrekten Platz geliefert werden – und dies selbstverständlich just in time. Es ist eine Herausforderung an die Zukunft, der sich erzgebirgische Unternehmen gemeinsam mit Forschungspartnern stellen – und sich auf einen vertrauten Werkstoff besinnen: Holz.

LÖST ist das Akronym für „leichte, ökologische, smarte Transportsysteme“. Seit September 2021 bis Ende Februar 2024 forschen die ligenium GmbH (ligenium) aus Chemnitz, Mogatec GmbH ( Mogatec ) aus Drebach und TU Chemnitz an der Entwicklung und Umsetzung eines Systems in Holzbauweise. Unterstützung finden sie darüber hinaus bei der Arendt Spedition aus Elterlein als Umsetzungspartner. Transportiert werden sollen damit unterschiedlichste Waren in Form von Stückgut. LÖST ist ein Projekt innerhalb des Technologiebündnisses SmartERZ (Smart Composites Erzgebirge ), in dem sich inzwischen alle Projekte aus der ersten Förderperiode in der Umsetzungsphase befinden. Das mit Bundesmitteln finanzierte Bündnis SmartERZ verfolgt das Ziel, funktionsintegrierte Faserverbundwerkstoffe, sogenannte Smart Composites, zu erforschen und neue Anwendungen zu entwickeln.

Holz – denkfähig dank bestückter Leiterplatten

Holz in der Logistik einzusetzen ist nicht neu. Vielmehr erlebt der Werkstoff aus dem Wald aktuell eine Renaissance und soll neue Möglichkeiten im Leichtbau erschaffen. Im Groben geht es darum, das Gewicht von Ladungsträgern zu senken und Gutes für die Ökobilanz zu tun, denn Holzfaserverbundwerkstoffe sind nicht nur leichter als Aluminium, sondern lassen sich auch umweltfreundlicher herstellen. Diese gewichtsreduzierten Lösungen schließlich mit einer ausgeklügelten Sensorik zu versehen, ist Kern des Projektes LÖST. Der entwickelte Transporter soll beispielsweise Verformungen, Erschütterungen und klimatische Veränderungen an der Ware erkennen und analysieren. Zudem sollen GPS-Sender die genaue Position des Behälters beim Lagern oder Be- und Entladen bestimmen. Dazu müssen unter anderem flexible Leiterplatten in den Holzwerkstoff der tragenden Strukturen eingebettet werden. Schießen Messdaten über definierte Grenzwerte hinaus, werden die Mitarbeiter über optische oder akustische Signale darauf hingewiesen. Der Clou daran: Dieses intelligente Qualitätssystem soll nicht nur im Betrieb hinter den Werkstoren, sondern auch darüber hinaus funktionieren, wenn die Produkte per Spedition auf dem Weg zum Kunden sind.

Erzgebirgische Unternehmen übernehmen Rolle der Referenzkunden

Wenn die ersten Prototypen entwickelt sind, werden sie in zwei erzgebirgischen Unternehmen einem Praxistest unterzogen: in der Firma Mogatec und bei Arendt. Doch bis es soweit ist und die Prototypen ihre Transportrolle zugewiesen bekommen, wird noch viel Zeit und innovativer Geist in die Entwicklung gesteckt. Die Fäden der Koordination hält die ligenium in der Hand. Das Chemnitzer Unternehmen hat bereits einen großen Erfahrungsschatz, wenn es um innovative und umweltfreundliche Transportlösungen aus Holz für Maschinenbau, Produktion und Logistik geht, die allesamt technisch anspruchsvoll, belastbar und langlebig sein sollen. „Die Digitalisierung und damit Optimierung der Lieferkette innerhalb der Logistik sind wichtige Maßnahmen, um die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Das Projekt LÖST bündelt die notwendigen Spezialisten, um die nächsten Innovationsschritte zu gehen. Wir wollen Digitalisierung, Nachhaltigkeit, Ergonomie und Flexibilität miteinander verbinden und vorantreiben“, so Christoph Alt, Geschäftsführer bei ligenium.

Mogatec GmbH – Transportsysteme im Praxistest

Die Mogatec GmbH ist ein erzgebirgisches Entwicklungs- und Industrialisierungsunternehmen für Gartengeräte und E-Mobility Lösungen. „Um für unsere Kunden ein starker Partner zu sein, bedeutet es auch, dass wir uns in den Unternehmensprozessen immer weiter entwickeln müssen. Darunter fallen auch Betrachtungen von internen Transportsystemen, die Reduzierung des Eigengewichts im Vergleich zum Stand der Technik durch integrativen Strukturleichtbau“, erklärt Geschäftsführer Alexander Gränitz die Motivation, am Projekt LÖST mitzuwirken. Mogatec wird die Transportsysteme dem Praxistest unterziehen – beim Materialfluss aber auch beim Lagern sowie in den Momenten der Be- und Entladung. An dieser Stelle knüpft Arendt in den Testreihen mit ihrem Know-how an. Für die Lagerhaltung und den An- und Abtransport von Produkten sind bei der Arendt-Unternehmensgruppe ca. 90 verschiedene Varianten von Transportbehältern im Einsatz. Um ein vollumfängliches Leistungsspektrum anbieten zu können, ist die Firma zudem für den Transport und die Einlagerung von Sprengstoffen sowie als Abfallentsorgungsunternehmen zertifiziert. Im Fokus von LÖST stehen auch Spezialsysteme für den Transport von Gefahrgütern wie z. B. Akkumulatoren.

Bei der erzgebirgischen Holzarbeit im Bereich intelligenter Faserverbundwerkstoffe geht es also darum, beispielsweise Dinge nachvollziehbarer zu transportieren, Sicherheit vor allem auch bei Gefahrgütern und Bestände zu überwachen – und das Ganze nachhaltig. „Viele verbinden das Erzgebirge ausschließlich mit der traditionellen Holzkunst des Kunstgewerbes. Wir erweitern diesen Begriff mit dem Projekt LÖST und gehen den Weg in eine moderne, nachhaltige Logistik und den Maschinenbau der Zukunft“, bringt Christoph Alt das Projekt auf einen Punkt.

Bündnis SmartERZ – Plattform für Neuentwicklungen

Das Bündnis SmartERZ liefert mit seinen Forschungsprojekten eine optimale Plattform für erzgebirgische Unternehmen, künftig stärker zu kooperieren. „Netzwerkarbeit hat für uns in den vergangenen Jahren einen immer höheren Stellenwert bekommen. Wir waren und sind jedes Mal neu begeistert, wie viele Hidden Champions es in Sachsen, gerade auch im Erzgebirge, gibt. Die Zusammenarbeit mit diesen Unternehmen, der Kompetenzgewinn, stellt eine außerordentliche Bereicherung und Stärkung unserer Wettbewerbsposition dar“, so Alexander Gränitz von Mogatec.

Hintergrund:

SmartERZ ist ein offenes Netzwerk von aktuell 200 Partnern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft. Ziel des Bündnisses ist die Initiierung eines innovationsgetriebenen Strukturwandels in der Wirtschaftsregion Erzgebirge. Der Fokus liegt dabei auf der Funktionalisierung von innovativen Verbundwerkstoffen (Smart Composites). Das enorme Innovations- und Wachstumspotential derartiger Materialien nutzt die Region Erzgebirge zur Transformation zum Hightech-Standort. Hauptinitiatoren sind die Wirtschaftsförderung Erzgebirge GmbH als Bündniskoordinator und die TU Chemnitz. Das Bündnis wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programmes „WIR! – Wandel durch Innovation in der Region“ gefördert. www.smarterz.de