Gewinner des Greene Tweed Innovation Award im Rampenlicht:
PFAS-freie Dichtungen mit dem Potenzial, das etablierte FKM in Sachen Sauberkeit zu übertreffen
Als ein Halbleiterkunde nach Dichtungen suchte, die frei von Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) für seine äußerst kritische Anwendung waren, trat das talentierte Team von Wissenschaftlern, Ingenieuren und Technikern bei Greene Tweed (GT) sofort in Aktion. Sie entwickelten maßgeschneiderte, PFAS-freie Elastomere der nächsten Generation, die die extremen Reinheits- und Leistungsanforderungen des Kunden erfüllen und das Potenzial haben, das etablierte FKM in dieser Anwendung zu übertreffen. Ursprünglich für die Halbleiterherstellung entwickelt, sind diese PFAS-freien Dichtungslösungen vielversprechend für viele Branchen, die ähnliche Nachhaltigkeits- und Leistungsziele verfolgen.
Um diese bedeutende Leistung zu würdigen, verlieh Greene Tweed dem Team seinen angesehenen Innovationspreis, mit dem außergewöhnliche Bemühungen, die Grenzen von Innovation und Zusammenarbeit zu erweitern, hervorgehoben und belohnt werden. Die nun zum Patent angemeldete Leistung wurde von einem sechsköpfigen Team erbracht, zu dem die leitende Wissenschaftlerin Peri Periyasamy, der leitende technische Berater Dr. Ron Campbell, der leitende Ingenieur Pat Carroll, der Entwicklungsingenieur Vince McGlynn, der leitende Techniker Josh Peart und der Techniker Jason Beirne gehörten.
Kurz nach der Veranstaltung, bei der der Vorsitzende Allon Bloch den Preis an das Siegerteam überreichte, setzten wir uns mit ihnen zusammen, um mehr über die bahnbrechende Lösung zu erfahren.
1. Beginnen wir damit, wofür Sie ausgezeichnet werden. Erzählen Sie uns von Ihrer Leistung.
Peri: Im April 2023 habe ich die Entwicklung von PFAS-freien Elastomeren in der GT-Gruppe "Breakthrough Technology" begonnen und geleitet. Etwa zwei Jahre lang habe ich bei diesem Projekt eng mit Ron (Campbell) zusammengearbeitet. Während des ersten Jahres identifizierten wir verschiedene PFAS-freie Polymerharze, Füllstoffe und andere Additive. Wir beschafften sie, formulierten und stellten daraus Dichtungen her, wählten Testmethoden aus und testeten ihre Leistung im Vergleich zu den etablierten PFAS-basierten FKM- (Fluorelastomer) und FFKM- (Perfluorelastomer) Dichtungen.
Im zweiten Jahr arbeiteten wir eng mit mehreren Kunden zusammen, um ihre wichtigsten Leistungsanforderungen und Prüfmethoden zu ermitteln. Anhand dieses Inputs haben wir die PFAS-freien Dichtungen im Vergleich zu PFAS-basierten Dichtungen getestet, um die wichtigsten Spezifikationen des Kunden zu erfüllen. Auf der Grundlage ihrer Anforderungen wählten wir unsere PFAS-freien Elastomerformulierungen für Scale-up-Studien aus.
Ron: Die Errungenschaft bestand einfach darin, den Bedarf zu erkennen und einen Weg zur Entwicklung eines maßgeschneiderten PFAS-freien Produkts zu finden. Wir waren in der Lage, die Bedürfnisse des Kunden in einer hochsensiblen Dichtungsanwendung mit sehr strengen Anforderungen zu erfüllen, die derzeit ein FKM-Elastomer verwendet.Diese Produktlinie unterstreicht unser Engagement für Innovation und Nachhaltigkeit und wird dazu beitragen, GT als bevorzugten Lieferanten für PFAS-freie Dichtungen zu etablieren.
2. Was bedeutet diese Auszeichnung für Sie persönlich und beruflich?
Peri: Im Allgemeinen dauert die Entwicklung neuer Technologien mehrere Jahre, von der Erfindungsphase bis zur Produktentwicklung. In diesem Fall hat unser Team hervorragende Arbeit geleistet und in kurzer Zeit mit mehreren Kunden zusammengearbeitet. Dadurch konnte GT die Spezifikationen und Testmethoden des Kunden schneller verstehen, was uns geholfen hat, sehr schnell in die Produktentwicklungsphase einzutreten.
Ich bin dem Managementteam der Advanced Technology Group (ATG) für die Nominierung und unserem CEO Magen Buterbaugh und ihrem Führungsteam für die Auswahl der Preisträger dankbar. Ich bin sehr optimistisch, dass die PFAS-freien Dichtungen nach ihrer Kommerzialisierung das GT-Geschäft bald erheblich steigern werden.Ich persönlich kam 2018 zu Greene Tweed mit der Vision, ein Vermächtnis zu schaffen. Zu sehen, wie sich diese Vision zu verwirklichen beginnt, erfüllt mich mit Stolz.
Jason: Als Neuzugang im Team von ATG - Sealing Systems weiß ich diese Auszeichnung sehr zu schätzen. Sie unterstreicht, dass unkonventionelles Denken nicht nur anerkannt wird, sondern sich auch auszahlt. Die Arbeit an diesem Projekt hat mein Verständnis für viele neue Prozesse gestärkt, und ich freue mich darauf, dieses Wissen bei kommenden Projekten einzusetzen.
3. Können Sie uns sagen, wie es zu der Innovation kam, die zu dieser Auszeichnung geführt hat?
Peri: Das erste Jahr des Projekts war auf eine schlanke und agile Methode ausgerichtet, um die technische Machbarkeit zu untersuchen. Im zweiten Jahr konzentrierten wir uns auf die Anpassung an die Kundenspezifikationen und Testmethoden. Das Erstaunliche ist, dass die Flexibilität, die Intelligenz und die harte Arbeit unseres ATG-Teams uns in die Lage versetzten, die Anforderungen des Kunden und den Zeitplan einzuhalten, und das trotz der Schwierigkeiten, die mit neuen technologischen Innovationen verbunden sind.
Ron: Wir wussten, dass die Anforderungen des Kunden schwer zu erfüllen sein würden, aber sie waren machbar. Wir haben schnell mögliche Materialien ermittelt und dann das Aushärtungssystem und die besten verfügbaren Füllstoffe für die Anforderungen des Kunden ausgewählt.
4. Wie würden Sie die Auswirkungen Ihrer Innovation beschreiben?
Pat: Viele Unternehmen ändern entweder ihre Verfahren oder die in ihren Anwendungen verwendeten Materialien, um PFAS-freie Materialien zu verwenden. Diese Innovation könnte für GT von großer Bedeutung sein, da dies unsere erste Gelegenheit ist, ein FKM-Material durch eine PFAS-freie Alternative zu ersetzen, die das Potenzial hat, das etablierte FKM in Sachen Sauberkeit zu übertreffen.
5. Wie stellen Sie sich den Werdegang Ihrer Innovation vor?
Pat: Die aus dieser Innovation gezogenen Lehren und gewonnenen Erkenntnisse werden dazu beitragen, den Zeitrahmen für die Entwicklung künftiger PFAS-freier Materialien zu verkürzen. Wir stehen erst am Anfang der Erforschung des Potenzials dieser neuen Technologie. Mehrere Großkunden haben bereits Interesse an unserer ersten Formel bekundet.
Vince: Ich kann mir vorstellen, dass diese Verbindung in Zukunft in verschiedenen Anwendungen eingesetzt wird, insbesondere in Bereichen, in denen Sauberkeit und PFAS-freie Teile erforderlich sind. Diese Verbindung bietet eine nachhaltige Lösung für etablierte Märkte, die neue Gesundheits- und Umweltvorschriften erfüllt und gleichzeitig unter anspruchsvollen Bedingungen leistungsfähig bleibt. Ich bin davon überzeugt, dass GT dadurch Marktanteile gewinnen und seinen Umsatz steigern kann. Ich freue mich darauf, an der Skalierung der Verbindung und ihrer Kommerzialisierung zu arbeiten.
6. Was waren die wichtigsten Lektionen oder Erkenntnisse, die Sie aus dieser Erfahrung gewonnen haben?
Vince: Innovationsprojekte neigen dazu, unerwartete Herausforderungen mit sich zu bringen. Es ist wichtig für den Erfolg eines jeden Projekts, dass man lernt, bei der Bewältigung solcher Herausforderungen flexibel zu sein. Wir haben während dieses Prozesses gelernt, dass der Umfang schleichend zunimmt und sich die Kundenspezifikationen ändern. Diese Veränderungen sind zwar ein fester Bestandteil von Forschung und Entwicklung, aber es ist wichtig, sie so weit wie möglich zu minimieren. Diese Erfahrung war ein wichtiger Teil meiner beruflichen Entwicklung. Die Zusammenarbeit mit Kunden und die Präsentation wichtiger Themen ist eine große Chance. Es ist unglaublich befriedigend, an einem Projekt zu arbeiten, das wirklich etwas bewirkt, und ich bin gespannt, was die Zukunft bringt.
Josh: Bei diesem Projekt ging es darum, die Grenzen unserer Verarbeitungskapazitäten auszuloten und unsere Liebe zum Detail bei jedem Prozessschritt zu maximieren. Unser Ziel war die vollständige Beseitigung aller Formen von Verunreinigungen in jedem Bereich des Prozesses. Zu lernen, wie man Verunreinigungen kontrolliert und eliminiert, war der wichtigste Faktor, um die von uns angestrebte Kundenspezifikation zu erfüllen, und es war sehr befriedigend, die Ergebnisse unserer Versuche zu sehen.Damit wurde eine Grundlage geschaffen, die es mir ermöglichte, die Prozesse besser zu verstehen und zu erkennen, wo ich ansetzen muss, wenn Probleme auftreten, je nach den Anforderungen des Kunden.
7. Möchten Sie die Rolle von Mitarbeitern würdigen, die eine Rolle bei der Unterstützung oder Förderung des Innovationsprozesses gespielt haben?
Vince: Wir möchten George Gillmer, dem ehemaligen ATG-Techniker, unsere Anerkennung aussprechen. George hat einen großen Teil der anfänglichen praktischen Arbeit als Grundlage für diesen Prozess geleistet. Außerdem hat der Technologiemanager Fazel Zare Bidoky viel Zeit und Wissen in dieses Projekt investiert. Fazel war eine hervorragende Führungspersönlichkeit und hat dieses Projekt seit seinem Start hier bei GT unterstützt. Schließlich möchten wir noch Dr. Mubashir AA unsere Anerkennung aussprechen. Dr. Mubashir hat als Mitarbeiter der Universität an diesem Projekt mitgewirkt. Die Arbeit dieser Personen und aller anderen, die nicht erwähnt wurden, wird sehr geschätzt.
Josh: George Gilmer, seit über 40 Jahren Techniker, hat mich in meiner Rolle bei ATG ausgebildet und dieses Projekt im letzten Jahr ins Leben gerufen. Er hat alle Grundlagen und Prozesse geschaffen, damit ich in seine Fußstapfen treten und das Projekt über die anfängliche Ziellinie bringen konnte.Jason Beirne, Techniker, hat ebenfalls dazu beigetragen, das Projekt voranzutreiben, während ich im Vaterschaftsurlaub war, und war maßgeblich daran beteiligt, die ersten Proben an die Kunden zu liefern.Wir wissen die Arbeit dieser Personen und aller anderen, die dazu beigetragen haben, sehr zu schätzen.
8. Haben Sie einen Rat für andere aufstrebende Innovatoren?
Ron: Viel Spaß. Genießen Sie Ihre Arbeit. Verstehen Sie den Bedarf und die Technologie, die zum Erreichen Ihrer Ziele erforderlich sind, ganz genau. Geben Sie sich Mühe, alle Probleme zu lösen, die bei einem Projekt auftauchen, aber seien Sie bereit, eine Idee, die sich als undurchführbar erweist, schnell zu verwerfen. Nehmen Sie sich die Zeit, Ihren Mitarbeitern zuzuhören, und schätzen Sie die Kunden, die offen für neue Ideen und Rezepte sind, die es Ihnen ermöglichen, ein Endprodukt zu entwickeln, seine Teile zu entwerfen und schließlich etwas so Einfaches und doch Unverzichtbares wie einen runden, schwarzen O-Ring zu verkaufen und zu unterstützen!
Durch die Kombination von fortschrittlicher Materialwissenschaft mit einem kundenorientierten Ansatz, Greene Tweed's neueste PFAS-freie Dichtungslösungen ein komplexes, hochwirksames Problem, das bei einigen der anspruchsvollsten industriellen Anwendungen auftritt. Diese Verpflichtung zur Innovation ist seit 163 Jahren ein zentraler Wert für den Erfolg von Greene Tweed und wird auch in Zukunft unsere Zukunft bestimmen.Bleiben Sie dran, wir werden bald weitere Details über das neue PFAS-freie Elastomer bekannt geben.