Mehr-in-1-Produkte verändern den Leichtbau
Sind Sie auch schon einmal im Supermarkt Regal auf 2-in-1 Shampoo und Duschgel oder 4-in-1 Waschmittel gestoßen? Sogenannte Mehr-in-1-Produkte nutzen die Vorteile von Funktionsintegration und verbinden mehrere Eigenschaften von eigentlich verschiedenen Produkten in nur einem Produkt. Aber nicht nur im privaten Gebrauch sind Mehr-in-1-Produkte sinnvoll, sondern auch im industriellen Bereich. Denn: Funktionsintegration ist ein wichtiger Bestandteil der Leichtbauweise.
Ziel des Leichtbaus ist die Ressourcenschonung über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg. Dazu zählen Faktoren wie die Reduzierung des Werkstoffvolumens, die Verminderung der Fertigungs- und Montageaufwände, die Möglichkeit zur Weiterverwertung oder die Minderung der Kosten für Nutzung und Unterhalt. Eine besonders große Rolle spielt der Leichtbau bei bewegten Fahrzeugen wie etwa Nutzfahrzeugen, Schienen- oder Straßenfahrzeugen aller Art. Denn in diesen Branchen können durch Leichtbau Verbesserungen wichtiger Schlüsselkriterien, wie Nutzlast und Leistungsgewicht, Verbrauch und Emissionen oder Verschleiß, erreicht werden. Dabei helfen Mehr-in-1-Produkte, die durch Funktionsintegration verschiedene Eigenschaften in einem Produkt vereinen und damit den Leichtbau maßgeblich verändern. Besonders glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) sind aus Leichtbaugründen als Material sehr beliebt. In diesem Artikel erfahren Sie wie auch Sie von Funktionsintegration profitieren können und welche Rolle dabei glasfaserverstärkte Kunststoffe spielen.
Was ist Funktionsintegration?
Was bedeutet Funktionsintegration eigentlich? Hinter Funktionsintegration verbirgt sich in der Konstruktionslehre das Ziel, mit möglichst wenigen Bauteilen so viele technische Funktionen, wie nur möglich, abzudecken. Funktionsintegration wird auch funktionale Integration, Funktionsvereinigung, integrale Funktionsausnutzung oder multifunktionale Nutzung genannt. Genau genommen hat eine Funktion immer das Ziel eine Aufgabe zu erfüllen. Je nach Ausführung kann ein Produkt aber natürlich auch immer gleichzeitig mehrere Funktionen erfüllen. Theoretisch könnte das Produkt dabei aus einem oder mehreren Bauteilen bestehen. Die Funktionsintegration hat den Fokus aber auf der Erhöhung der Eigenschaften eines Einzelteils mit dem Ziel mehrere Funktionen mit ihm erfüllen zu können. Prof. Dr.-Ing. Jan Robert Ziebart, Professor an der FH Bielefeld im Fachbereich Ingenieurwesen und Mathematik ist spezialisiert auf die Konstruktionslehre und erklärt Funktionsintegration wie folgt:
„Funktionsintegration ist ein konstruktiver Vorgang, der ein technisches System mit gegebener Funktion derart verändert, dass zusätzliche Funktionen durch das System erfüllt werden und/oder die Anzahl der Bauelemente reduziert wird“.
Bei der Funktionsintegration handelt es sich also um einen konstruktiven Vorgang, bei dem ein Produkt um zusätzliche Funktionen erweitert werden kann. Die dadurch entstehenden Vorteile können generell die wirtschaftliche Wertigkeit Ihres Produktes erhöhen.
So profitieren Sie von Funktionsintegration
Vielleicht stellen Sie sich jetzt die Frage: wofür das Ganze? Denn Funktionsintegration ist alles andere als ein einfaches Prozedere – doch es wird niemals ohne Zweck betrieben. Funktionsintegration wirkt sich positiv auf die Qualität, Kosten oder die Fertigungszeit eines Produktes aus. Im Wesentlichen soll Funktionsintegration den gesamten Wertschöpfungsprozess des Unternehmens optimieren und Produktverbesserungen sowie einen maximierten Kundennutzen bei im besten Fall gleichbleibenden Kosten erzeugen.
Funktionsintegration kann unter anderem zu Materialeinsparung, Gewichtsreduktion durch Einsparung von Bauteilen, Kostensenkung, Leistungssteigerung, Zuverlässigkeitserhöhung und Montageerleichterung führen. Durch die gesteigerte Zuverlässigkeit und Qualität des Produktes können auch Störungen verhindert werden. Außerdem ergibt sich die Möglichkeit Bauteile einzusparen und somit auch Material sowie Bauraum zu minimieren. Des Weiteren lässt sich die Werkstoffausnutzung optimieren, wodurch geringere Materialkosten entstehen. In der Grafik sehen Sie die Vorzüge, die Funktionsintegration für die Bereiche Qualität, Kosten und Zeit mitbringt.
Innovationen in der Kunststoffindustrie aus Mehr-in-1-Produkten
Funktionsintegration ist ein wichtiger Entwicklungsschwerpunkt, besonders in der Kunststoffindustrie. Denn durch die Zusammenführung verschiedener Funktionen in einem Bauteil erschließen sich für Kunststoffprodukte immer anspruchsvollere Aufgabengebiete. Gesamte Bauteile können leichter werden, wenn eine Komponente mehrere Funktionen übernimmt. Dadurch tragen sie zu einem effizienten Umgang mit Ressourcen bei und eignen sich gleichzeitig für immer mehr Branchen. Das beste Beispiel dafür sind glasfaserverstärkter Kunststoffe (GFK). Das Material ermöglicht es, verschiedene Funktionen in einem Produkt zu vereinen und mit sogenannten Mehr-in-1-Produkten für jede mögliche Branche maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln. Wie sich glasfaserverstärkte Kunststoffe generell zusammensetzen, erklären wir detailliert im Artikel „Glasfaserverstärkte Kunststoffe – eine Definition“. Ein Spezialist für Mehr-in-1-Produkte ist LAMILUX Composites. Mit seinen vielseitigen GFK-Lösungen bietet er für jede Anwendung aus den unterschiedlichsten Branchen kundenspezifische Lösungen. Für den GFK-Hersteller steht der Kundennutzen an erster Stelle. Deshalb liegt der Fokus von LAMILUX Composites auf dem Mehrwert durch Optik, Funktionsintegration und Einsparung von Arbeitsschritten. Wie das umgesetzt wird, zeigen die folgenden Beispiele.
2-in-1-Produkt vereint Optik und Funktion
Üblicherweise ist GFK an der Oberfläche blank oder mit einem Gelcoat überzogen. Jeder, der die mechanischen Eigenschaften von GFK nutzen und trotzdem nicht auf eine Optik mit gestalterischen Möglichkeiten verzichten möchte, verwendet am besten LAMILUX LAMIGraph. Das 2-in-1-Produkt erzeugt einen Mehrwert, indem direkt im Herstellungsprozess eine Dekorschicht mit dem GFK-Träger verbunden wird. So kombiniert LAMLUX LAMIGraph Verarbeitbarkeit und mechanische Eigenschaften des GFKs mit einer Dekoroberfläche und sorgt somit für eine wohnlichere Atmosphäre, beispielsweise im Innenraum eines Caravans. Wie diese Dekoroberfläche am Ende aussieht, entscheidet der Kunde selbst. Denn zusätzlich zur Auswahl an Dekoren sind auch kundenspezifische Designs möglich. LAMIGraph eignet sich dabei perfekt als Wand- und Dachmaterial für den Innenbereich in Wohnwägen, Verkaufsfahrzeugen und mobilen Einheiten. GFK bietet den Vorteil einer stoßfreien Wand. Das bedeutet, dass es zwischen den Platten keine Fugen gibt, weil das Material in der nötigen Größe für eine gesamte Seitenwand verfügbar ist. Besonders vorteilhaft für den Innenraum von Caravans ist der Fakt, dass sich bei GFK kein Schimmel bildet, anders als bei Holz, welches sehr anfällig ist für Feuchtigkeit und Nässe.
3-in-1-Produkt sorgt für Einsparung von Arbeitsschritten
Gleich drei Vorteile auf einmal vereint LAMILUX Composite Floor. Der glasfaserverstärkte Kunststoff eignet sich perfekt als Deckschicht in Bodenkonstruktionen für Caravans, Busse, Verkaufsfahrzeugen oder mobilen Einheiten. Das Material zeichnet sich dadurch aus, dass der GFK-Träger mit dem Designbodenbelag im Herstellungsprozess verbunden wird. Die Designoberfläche kann individuell kundenspezifisch gestaltet werden. LAMILUX Composite Floor ist ein Produkt, das nicht nur mechanische Eigenschaften mit den Eigenschaften des Bodenbelags verbindet, sondern auch im Prozess für kürzere Verarbeitungszeiten sorgt. Denn die Verklebung und die Qualitätssicherung der Bodenbelagsoberfläche geschieht bereits im kontinuierlichen Prozess bei LAMILUX. So ist bei Ihnen vor Ort keine weitere Verlegung eines Bodenbelags nötig und es entsteht eine kürzere Prozesskette bei der Weiterverarbeitung.
4-in-1-Produkt kombiniert Zeit-, Geld-, Material- und Prozesseinsparungen
Ein Material, das Zeit, Geld, Material und Prozessschritte einspart, ist LAMILUX Texture Wall. Das Laminat ist perfekt geeignet für die Bauindustrie, vor allem als Deckschicht in Sandwich-Wandkonstruktionen für modulares Bauen, mobile Einheiten und Modulcontainer. Es verbindet den GFK-Träger mit einer authentischen Putzfassadenoptik, die nicht nur wie ein echter Fassadenputz aussieht, sondern auch eine höhere Erosionsbeständigkeit als übliche Fassadenputze hat. Durch die Integration der Funktionalität und Einsparung der Arbeitsschritte verkürzen sich die Prozessketten bei der Weiterverarbeitung. Einfach, weil bei der Anfertigung des Sandwichelements keine Vorbehandlung und kein Verputzen mehr nötig ist.
Fazit: Funktionsintegration bringt den Leichtbau voran
Die Integration von mehreren Funktionen auf einem Funktionsträger ist die Lösung für den Leichtbau. Insbesondere die Funktionsintegration bei GFK treibt den Trend zum Leichtbau durch seine umfassenden Vorteile voran. Denn das Verfahren der Funktionsintegration kann sich unter anderem positiv auf den Produktlebenszyklus auswirken. Dabei hängt die Umsetzung und Vorgehensweise von Funktionsintegration immer von den Zielen, Produkten und Anwendungsbereichen ab. In diesem Fall beraten Sie Profis wie beispielsweise vom Spezialisten für faserverstärkte Kunststoffe LAMILUX Composites gerne. Der GFK-Hersteller hat mit seinen Mehr-in-1-Produkten vielseitige Materialien für den Fahrzeugbau, die Container- und Bauindustrie sowie den medizinischen Bereich im Repertoire. Egal, ob für den Bereich der Innen- und Außenausstattung von Wohnmobilen, Last Mile Fahrzeugen, Nutzfahrzeugen und Bussen sowie medizinischen Rettungs- oder Transportwägen, Mehr-in-1-Produkte aus glasfaserverstärkten Kunststoffen bieten gute Lösungsansätze und vereinen so aktuelle Anforderungen an Leichtbau und einen immer größer werdenden Funktionsumfang.
Mehr erfahren in der LAMILUX Academy
Sie interessieren sich genauer für die vielseitigen Anwendungsbereiche von LAMILUX Mehr-in-1-Produkten? Dann sind Sie bei der LAMILUX Academy genau richtig. In Webinaren geben Ihnen die Profis von LAMILUX zahlreiche Einblicke in die Welt der glasfaserverstärkten Kunststoffe. Egal ob Tankcontainerindustrie, mobile Einheiten, Fahrzeugbau oder Werterhalt und TÜV zertifizierte Qualität: Es warten spannende Webinare auf Sie zu.
