In einer Welt, die sich gleichzeitig mit schwindenden Ressourcen und einer zunehmenden Umweltbelastung konfrontiert sieht, rückt die Notwendigkeit nachhaltiger Materialien in der Produktentwicklung in den Fokus. Der Einsatz von Recyclingmaterialien ist dabei nicht nur ein entscheidender Schritt hin zu einer grüneren Wirtschaft, sondern er repräsentiert auch ein umfassendes Umdenken im Produktdesign und in der Fertigung. Dieser Paradigmenwechsel zielt darauf ab, den Lebenszyklus von Materialien zu verlängern, Abfall zu reduzieren und die Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Ressourcen zu minimieren. Gleichzeitig bringt der Einsatz von Rezyklaten auch eine Veränderung im Produktentstehungsprozess mit sich, bei der Sie die Entwicklungsexperten von M.TEC in Ihren Projekten unterstützen können.
Sie wollen nachhaltige Materialien in Ihren Produktentstehungsprozess integrieren?
Die Berücksichtigung nachhaltiger Materialien in der Entwicklung ist verbunden mit verschiedenen Herausforderungen, um ein wirtschaftlich erfolgreiches, zukunftssicheres Produkt zu garantieren. Wie beeinflussen nachhaltige Materialien die Qualität und Leistung des Produkts? Welche nachhaltigen Materialoptionen sind verfügbar, welche sind für das Produkt geeignet? Welchen Lebenszyklus durchläuft das gewünschte Material, einschließlich Abbau, Verarbeitung, Nutzung und Entsorgung oder Recycling? Welche Kosten sind mit nachhaltigen Materialien verbunden oder können durch diese gar eingespart werden?
M.TEC ist darauf spezialisiert, nachhaltige Materialien in die Produktentwicklung einzubinden. Mit einer Kombination aus fortschrittlicher Technologie, wie KI-basierten Optimierungstools, und einer umfassenden Branchenkenntnis bieten wir nicht nur innovative, sondern auch wirtschaftlich tragfähige Lösungen für Ihre Projekte. Wir verstehen die Komplexität und die Variabilität von Recyclingmaterialien und können sicherstellen, dass Ihre Produkte beim Einsatz nachhaltiger Materialien die höchsten Standards an Qualität und Nachhaltigkeit erfüllen. Mit unserem Ansatz helfen wir Ihnen, die Produktsicherheit zu maximieren und gleichzeitig die Umweltauswirkungen zu minimieren.
Nachhaltige Materialien: Unsere Expertise
Die Berücksichtigung von Recyclingmaterialien in der Produktentwicklung ist nicht nur eine Frage der Nachhaltigkeit, sondern auch eine ingenieurtechnische Herausforderung. Die Einteilung dieser Materialien erfolgt üblicherweise in zwei Hauptkategorien:
Post Industrial Material: Dies sind Materialien, die bei der Herstellung von Produkten als Überbleibsel anfallen und umfassen:
- Abmusterung: Ausschuss während der Produktionsphase
- Angüsse: Überschussmaterial von Spritzgussprozessen
- Fehlerhafte Bauteile: Nicht den Spezifikationen entsprechende Komponenten
Post Consumer Material: Diese Materialien stammen aus dem Endverbrauch und können durch den gelben Sack (Verpackungsmaterial), ausgediente Teppiche oder demontierte Fahrzeuge repräsentiert werden.
Die Qualifizierung neuer Materialien ist essenziell, um die Wiederverwendung von Rezyclaten zu optimieren. Dabei sind Aspekte wie der Reinheitsgrad und der Materialmix entscheidend, da sie die Schwankung von Materialkennwerten beeinflussen. Diese Schwankungen können je nach Ursprungsland, Hersteller und Produktionschargen variieren.
Die Verarbeitbarkeit und Prozesssicherheit dieser Materialien sind oft schwieriger zu gewährleisten als bei Neumaterialien. Faktoren wie mechanische, chemische, rheologische und Schwindungseigenschaften müssen sorgfältig untersucht werden.
In der Produktentwicklung wird traditionell von konstanten Materialeigenschaften ausgegangen. Spritzgusswerkzeuge beispielsweise werden für ein bestimmtes Material ausgelegt, und es wird angenommen, dass das Material in ausreichender Menge und Qualität verfügbar ist. Dies steht im Kontrast zu Recyclingmaterialien, bei denen Verfügbarkeit und Qualität variieren können. Hier muss das Material in der Auslegung als variabel angenommen und ein Parameterraum mit minimalen und maximalen Materialeigenschaften festgelegt werden.
Material-Scouting für Ihr Produkt
Wir bieten Ihnen die unabhängige Untersuchung Ihres Produkts durch M.TEC hinsichtlich nachhaltiger Materialien (Recycling-Material, bioabbaubar, biobasiert etc.) mit dem:
Leistungspaket "M.SCOUT Materials":
- Spezifikation technischer und regulatorischer Bauteilanforderungen
- Analyse kritischer Parameter und entsprechende Materialspezifikation
- Evaluierung von Kosten und Verfügbarkeit
- Auslegung unter Berücksichtigung von Worst-Case-Szenarien
- Absicherung komplexer, konträrer Funktionszusammenhänge
Exkurs M.OPT
Das Optimierungsziel ist die Minimierung der Schwankungen der Produkteigenschaften bei sich verändernden Materialeigenschaften. Ein KI-basierter Lösungsansatz wird zunehmend bevorzugt, um mit vertretbarem Aufwand tragfähige Lösungen zu erzielen. Dieser Ansatz ermöglicht es, die variierenden Eigenschaften von Recyclingmaterialien bereits in der Auslegungsphase zu berücksichtigen.
Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft nehmen einen immer größeren Stellenwert in Entwicklungsprojekten ein, da sie in traditionellen Entwicklungsprozessen nicht adäquat berücksichtigt werden können. Eine ganzheitliche Betrachtung und klare Fokussierung in der Definitions- und Konzeptphase sind entscheidend für die Entwicklung erfolgreicher Produkte und Geschäftsmodelle.
Durch den gezielten Einsatz moderner Verfahren, insbesondere KI-basierter Methoden, eröffnen sich neue Möglichkeiten. Ein angepasster Produktentstehungsprozess, bei dem Materialanforderungen früher definiert werden, ist unabdingbar. Das Material wird aus Entwicklungssicht nicht mehr als konstante Größe betrachtet, sondern als ein variabler Faktor, der innovative und nachhaltige Produktlösungen ermöglicht.