Die Kunststoffbranche trifft sich an der Ostschweizer Fachhochschule
Medienmitteilung vom 4. September 2026
Mehr als 120 Vertreterinnen und Vertreter der kunststoffverarbeitenden Industrie aus der Schweiz und dem nahen Ausland nutzten beim 21. Rapperswiler Kunststoffforum die Gelegenheit, sich mit Expertinnen und Experten des IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung an der OST auszutauschen. Neben neuen Technologien, aktuellen Trends und Innovationen in der Verbindungstechnik sowie bei der datengetrieben Optimierung stand diesmal auch das Thema Nachhaltigkeit im Fokus. Neben Fachvorträgen und Inputs aus der Branche standen auch wieder Laborpräsentationen mit aktuellen Forschungsprojekten zusammen mit der Industrie im Fokus.
Wie die europäische Kunststoffindustrie einem herausfordernden globalen Wettbewerbsumfeld bei gleichzeitig steigenden Nachhaltigkeitsanforderungen begegnet, liess sich am 3. September einmal mehr beim 21. Rapperswiler Kunststoffforum beobachten. Am Beispiel zahlreicher Forschungs- und Entwicklungsprojekte des IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung wurde demonstriert, wie die Branche die aktuell vielseitigen Herausforderungen im rauer gewordenen globalen Wettbewerb angeht und dabei nicht vergisst, auch die Umweltauswirkungen von Kunststoffprodukten laufend zu reduzieren.
Direkt ins Herz der Diskussion stiess gleich zu Beginn Patrick Semadeni vom Branchenverband KUNSTSTOFF.swiss mit seinem Vortrag «Kunststoffe – immer noch Werkstoffe der Zukunft?» vor. Mit einer selbstkritischen Auslegeordnung der klima- und umweltrelevanten Auswirkungen der Kunststoffproduktion holte er zu einer breiten Einordnung der Rolle von Kunststoffen mit Blick auf aktuelle und zukünftige Nachhaltigkeitsanforderungen aus. Gleichzeitig betonte er, dass die Balance zwischen dem Erhalt der globalen Wettbewerbsfähigkeit und einem umweltverträglichen Umgang mit künstlichen Werkstoffen eine grosse Herausforderung bleibe. Den Ball griff IWK-Professor Daniel Schwendemann direkt auf und trieb das Thema mit einer Frage weiter «Kreislaufwirtschaft – warum tun wir uns so schwer?». Vor allem das Schliessen von Kunststoffkreisläufen sei in der Praxis herausfordernd, obwohl unter anderem durch Forschungsprojekte des IWK zum Beispiel zu Biopolymeren oder der Analyse von Rezyklaten bis zu zirkulären Produktkonzepten wie dem rezyklierbaren Kunststoffbecher «CircCup» ständig neue Lösungen entstehen. Zum Schluss fasste Schwendemann die Nachhaltigkeitsziele treffend zusammen: «Heute nicht auf Kosten von Morgen, hier nicht auf Kosten von Anderswo und grundsätzlich nicht auf Kosten von anderen.»
Weitere Hauptreferate steuerten die IWK-Forscher Oliver Weissenborn mit einem Überblick zu nachhaltigen Werkstoffen, Recycling, ressourceneffizienten Verfahren und datenbasierter Prozessführung, Pierre Jousset zu aktuellen Forschungs- und Anwendungsprojekten zum Kleben, Schweissen und Clinche sowie Mario Studer zum Einsatz von Simulation, Daten und Machine Learning vom Produktdesign bis zur Produktion bei.
Nach den Hauptreferaten wechselten die Teilnehmenden in den Techpark. Dort wurden Forschungsthemen im vielseitigen Maschinen- und Anlagenpark sowie in der neuen Innovationsfabrik direkt an Maschinen und Demonstratoren gezeigt – unter anderem Spritzgiessen, Simulation und Design, Compoundieren/Extrusion, Faserverbund und Leichtbau, Verbindungstechnik, Metallfertigung, 3D-Druck sowie Materialprüfung und Robotik.
Fachbereich Faserverbundtechnik/Leichtbau
Das Thema «Sports» ist im Faserverbundbereich gewohnt stark vertreten – dies wird auch durch den Launch des «Sports Lab» unterstrichen, in dem neu die Kompetenzen der OST in diesem Bereich gebündelt werden, und das auch Aspekte ausserhalb der Technik umfasst.
Die Vollcarbon-Feuerwehrleiter, das Carbon Rescue Tool (CRT) hat Ende letzten Jahres ein sehr grosses Medienecho ausgelöst: dank dieser innovativen, ultraleichten Leiter werden Rettungseinsätze schneller und können mit zwei statt fünf bis sechs Personen durchgeführt werden – unter anderem setzen Schutz und Rettung Zürich und die Feuerwehren Rapperswil-Jona und St.Gallen bereits jetzt auf das CRT.
Diesen Frühling konnte ausserdem eine neue Wickelmaschine in Betrieb genommen werden, die es erlaubt, mit Filamenten, TowPregs oder auch im Nasswickeln Bauteile herzustellen. Dank des flexiblen Aufbaus können insbesondere Prototypen sehr schnell und mit geringem Aufwand pro-duziert werden. Auch die Materialcharakterisierung ist dank eines eigens entwickelten Prüfauf-baus möglich.
Die im Bereich Spritzgiessen präsentierten Projekte zeigen, wie moderne Kunststoffprodukte heute entlang einer durchgängigen Innovationskette entwickelt werden. Am Beispiel der OSTarina, eines im Spritzgiessen gefertigten Musikinstruments, wird deutlich, wie Werkstoffanalyse, Simulation, Werkzeugbau, Prozessentwicklung und Fügetechnik interdisziplinär zu einem funktionsfähigen Produkt zusammengeführt werden können.
Um solche Entwicklungsprozesse zu beschleunigen, kommen zunehmend additiv gefertigte Werkzeugeinsätze zum Einsatz. Diese ermöglichen schnelle Designanpassungen, frühe Funkti-onsnachweise und die wirtschaftliche Herstellung von Prototypen und Kleinserien, wodurch Entwicklungszeiten und Risiken deutlich reduziert werden können.
Parallel dazu gewinnt die Digitalisierung der Produktion an Bedeutung. Im Projekt KiMaQis wird erforscht, wie Künstliche Intelligenz aus Prozessdaten die Qualität von Spritzgiessteilen vorher-sagen kann, sodass eine automatisierte Qualitätsüberwachung direkt während der Produktion möglich wird.
Die hierfür benötigten Daten werden in der SmartFactory mit KI-Cloud zusammengeführt, wo Maschinen-, Prozess- und Qualitätsdaten zentral verknüpft und durch intelligente Assistenzsysteme analysiert werden. Dadurch können Prozesse in Echtzeit überwacht, Fehlerquellen schneller erkannt und datenbasierte Entscheidungen unterstützt werden.
Neben der Digitalisierung steht auch die Ressourceneffizienz im Fokus der Forschung. Mit dem MuCell®-Verfahren werden Kunststoffbauteile durch physikalisches Schaumspritzgiessen leich-ter, materialeffizienter und energieärmer hergestellt, ohne ihre Funktion wesentlich zu beeinträch-tigen.
Ergänzend dazu widmet sich das Projekt ReContain der Kreislaufwirtschaft und untersucht, wie Polypropylen-Transportbehälter mehrfach recycelt und wiederverwendet werden können, ohne dass die geforderten Materialeigenschaften verloren gehen. Gemeinsam zeigen die vorgestellten Projekte, wie Digitalisierung, additive Fertigung und nachhaltige Werkstoffnutzung die Zukunft der Kunststoffverarbeitung gestalten und neue Lösungen für eine leistungsfähige und ressourcen-schonende Industrie schaffen.
Fachbereich Simulation und Design
Im Fachbereich Simulation und Design wurde gezeigt, wie datengetriebene Methoden den Pro-duktentstehungsprozess beim Spritzgiessen entlang der Wertschöpfungskette unterstützen können – von der Anforderungsliste über Material- und Bauteilauslegung bis hin zu Musterung und Produktion. Im Zentrum stand die Weiterentwicklung der optX-Plattform, die künftig als digitales Rückgrat der Innovationsfabrik dienen soll. Sie verknüpft Entwicklungs- und Produktionsdaten, integriert Bots sowie Machine-Learning-Modelle und schafft damit die Grundlage für durchgängi-ge, datenbasierte Entscheidungs- und Optimierungsprozesse.
Ein Schwerpunkt lag auf dem «Automated Eco-Design». Anhand aktueller Projekte wurde aufge-zeigt, wie Simulation, Optimierungsroutinen und belastbare Materialdaten genutzt werden können, um Kunststoffbauteile ressourcenschonender auszulegen. Dazu gehören der Vergleich von Neuware und Rezyklaten auf Basis dokumentierter Werkstoffdaten sowie die im Innosuisse-Projekt ZeroPol entwickelte Design-App, mit der Materialeinsatz, Geometrie, Kosten, Prozesszeit und CO₂-Äquivalent analysiert und optimiert werden können.
Darüber hinaus wurde gezeigt, wie Qualitätsprädiktion beim Spritzgiessen datenbasiert umge-setzt werden kann. Im abgeschlossenen Innosuisse-Projekt konnte ein erster wichtiger Schritt in Richtung autonomes DoE realisiert werden. Die aufgebaute Infrastruktur soll Ende Jahr in die Innovationsfabrik transferiert und dort für weiterführende Anwendungen genutzt werden. Bis dahin werden in zusätzlichen Untersuchungen zentrale Fragen zu Dynamic-DoE-Ansätzen und zur Integration von PINNs adressiert, um physikalisches Prozesswissen und datengetriebene Model-le enger zu verknüpfen.
Fachbereich Verbindungstechnik
Der Fachbereich Verbindungstechnik präsentiert in diesem Jahr innovative Entwicklungen in den Bereichen Automatisierung und Produktionstechnik. Im Mittelpunkt stehen ein neuer kollaborativer Roboter sowie die Skalierung der Produktion neuartiger gel-freier EKG-Elektroden im Rahmen eines laufenden Innosuisse Projekts mit der Firma Nahtlos. Diese Technologien ermöglichen die Automatisierung von Kleb- und Schweissprozessen für mehrschichtige Kunststofffolien und tragen zu einer deutlich effizienteren und schnelleren Fertigung bei.
Neu im Kompetenzportfolio sind zudem Clinchverfahren für die Verbindung von dünnwandigen hybrid Kunststoff- und Metallbauteilen. Diese wirtschaftliche und ressourceneffiziente Fügetech-nologie bietet grosses Potenzial für zahlreiche Anwendungen und gilt insbesondere bei der Her-stellung von Batteriepacks für Elektrofahrzeuge als Schlüsseltechnologie.
Anhand konkreter Beispiele wird gezeigt, wie die Expertise des Fachbereichs in der numerischen Simulation komplexer Kleb- und Clinchprozesse eingesetzt wird, um Produkte und Fertigungs-prozesse gezielt zu optimieren und deren Leistungsfähigkeit zu steigern.
Auch das Laserschweissen steht im Zentrum der präsentierten Innovationen. Das Schweissen des OSTarina wird dabei live im Labor vorgeführt. Vorgestellt wird unter anderem ein neuartiges Verfahren zum Fügen von zwei laserabsorbierenden Thermoplasten. Darüber hinaus wurde im Rahmen eines Innosuisse-Projekts mit der Firma Hawa Sliding Solution ein hochflexibles Füge-verfahren entwickelt, das sich durch eine hohe Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Pro-duktvarianten auszeichnet. Diese Innovation wurde 2026 mit einem Swiss Plastics Expo Award ausgezeichnet.
Fachbereich 3D-Druck/Additive Fertigung
Der Fachbereich 3D-Druck/Additive Manufacturing präsentiert am diesjährigen Forum einen neu-artigen Ansatz für den schäumenden 3D-Druck, mit dem sich durch gezielte Prozessführung be-sonders leichte Strukturen additiv herstellen lassen. Live vorgeführt wird zudem der Multi-Achsen-3D-Druck, mit dem sich Filamente, Flüssigkeiten, Granulate und Fasern gezielt verarbeiten lassen. Ein weiterer Programmpunkt widmet sich den neusten Entwicklungen im Bereich der massgeschneiderten Kunststoffpulver für das selektive Lasersintern (SLS). Abgerundet wird das Laborprogramm durch eine neue Prozesskette für den Keramik-3D-Druck, die am IWK aufgebaut wird.
Fachbereich Compoundierung/Extrusion
Der Fachbereich Compoundieren und Extrusion freut sich, mehrere aktuelle Entwicklungen vor-zustellen. Im Labor wird eine bioabbaubare Rezeptur präsentiert, die mittels Grossraum-3D-Drucker zu einem einzigartig patentierten Verbiss- und Fegeschutz für Bäume verarbeitet wird. Diese umweltfreundliche Lösung kombiniert modernste Technologie mit nachhaltigen Materialien. Neu am Institut für Werkstoffkunde und Kunststoffverarbeitung (IWK) ist der Druckfiltertest, der zur Bestimmung von Verunreinigungen im Material eingesetzt wird. Diese Innovation ermöglicht eine präzisere Analyse und Verbesserung der Materialqualität. In der Extrusion wurde der eigen-entwickelte Feedblock für die kleine Breitschlitzdüse vorgestellt. Diese Neuerung optimiert den Extrusionsprozess und erweitert die Anwendungsmöglichkeiten in der Entwicklung. Zudem wurde das Projekt CircCup – ein zirkulärer Getränkebecher – präsentiert. Die Vorstellung umfasste die Becher selbst, den Sammler und einen Entstapler, die zusammen eine nachhaltige Lösung für den Einweggebrauch bieten. Diese Fortschritte unterstreichen das Engagement des IWK für In-novation und Nachhaltigkeit in der Kunststoffverarbeitung.
Im Rahmen eines Projekts mit einem Industriepartner konnten wir die WAAM-Technologie (Wire Arc Additive Manufacturing) einsetzen. Dieses Verfahren kombiniert Drahtschweissprozesse mit robotergeführten Bahnen zur Beschichtung oder additiven Herstellung grosser Metallbauteile. Dabei wurde niedriglegierter Stahl erfolgreich mit einer nickelbasierten Legierung beschichtet. Am IWK steht hierfür eine modulare Fertigungszelle mit kollaborativem Roboter und moderner Schweissanlage zur Verfügung.
In einem weiteren Industrieprojekt kam das Verfahren Direct Metal Deposition (DMD) zum Ein-satz. DMD ist ein laserbasiertes additives Fertigungsverfahren zur Herstellung, Reparatur und Beschichtung metallischer Bauteile. Im Rahmen des Projekts konnten neue Beschichtungswerk-stoffe für Pelton-Turbinen erfolgreich aufgebracht und untersucht werden. Am IWK steht hierfür eine hybride Werkzeugmaschine zur Verfügung, die additive Fertigungsprozesse mit Fräs- und Schleifoperationen kombiniert.
In einem weiteren Forschungsprojekt untersuchten wir den Schleifprozess unter variierenden Prozessbedingungen. Dabei wurden Einflüsse von Schleifgeschwindigkeit, Zustellung und Kühl-schmierung auf die Oberflächenqualität und den Werkzeugverschleiss analysiert. Zur Prozess-überwachung und Qualitätsbewertung kamen In-Prozess- sowie Offline-Messungen mittels Weisslichtinterferometrie (WLI) zum Einsatz.