Projektbeschreibung

Inhaltsbeschreibung / Ergebnisse

In dieser Arbeit wird eine neu entwickelteKanisterfamilie der Firma Mauser Packaging GmbH betrachtet. Diese Kanisterreihesoll mit einem neuen Design die Nennvolumina von 6 bis 20 Litern ab abdecken, da das alte Design nicht mehr genügend Spielraum für eine effektive Gewichtsreduktion bietet, um die vielseitigen Ansprüche der Kunden gerecht zu werden. Das neue Design mit einer markanten Rippenstruktur soll zukünftig den bestehenden Wettbewerbsvorsprung durch ein deutlich geringeres Gewicht bei sogar höherer Produktperformance sichern. Die höhere Produktperformance soll durch ein verbessertes Stapelverhalten erreicht werden.

Die Aufgabe der Arbeit bestand darin, theoretisch zu untersuchen, ob mit einer modifizierten Rippenstruktur eine weitere verbesserte Produktperformance zu erreichen ist. Für die Designentwicklung sollte auch der Einsatz einer partiellen Wanddickensteuerung (PWDS) in der Fertigung mit betrachtet werden.

In den theoretischen Untersuchung ist die Fertigungssimulation mit den Programmsystemen Pre-Blow (Hagen Engineering GmbH) und B-SIM (Accuform) sowie die Überprüfung der Produktperformance mit dem Softwaresystem ABAQUS durchgeführt worden. Kenngröße der höheren Produktperformance ist die verbesserte Stapelfähigkeit des neuen Kanisters. Zugunsten einer reduzierten Versuchsdauer wird diese in der Praxis üblicherweise anhand eines Kurzzeit-Stauchversuchs messtechnisch erfasst. Dieser Versuch wird im Simulationsmodell nachgebildet.

Das Ergebnis dieser theoretischen Untersuchungen ist, dass durch gezielte Optimierung der Wanddickenverteilung eine signifikante Steigerung der Produktperformance möglich ist. Gerade der zusätzliche Einsatz eines PWDS-Systems in der Fertigung ermöglicht an kritischen Stellen wie im Griff- oder Bodenbereich des Kanisters eine gezielte Materialumverteilung. Auf diese Weise konnte aufgezeigt werden, dass bei einer Materialeinsparung von ca. 8% die geforderten Stauchlasten erreicht wurden.