Die spezielle Thematik des Entwicklungs- und Fertigungsprozesses von Verpackungspolsterprototypen unter zur Hilfenahme von Variantenbibliotheken von parametrisch aufgebauten 3D-CAD-Polstermodellen und eines computergestützten Dimensionierungstools zur belastungsgerechten Dimensionierung dieser Polstermodelle ist als Beitrag zur Entwicklung umweltverträglicher Verpackungssysteme zu verstehen.

Die CAx-Technologien werden im zunehmenden Maße in Entwicklungsprozessen von Produkten eingesetzt. Dabei versprechen sich die Unternehmen, durch den Einsatz dieser Technologie den zeitlichen und damit verbunden den finanziellen Aufwand zu reduzieren. Diese zeitlichen und finanziellen Einsparungspotenziale werden heutzutage insbesondere bei den kleinen und mittelständischen Unternehmen bei der Verpackungspolsterentwicklung nicht ausgenutzt.

Im Rahmen dieser Veröffentlichung wird deshalb ein Realisierungsansatz zur formgeschäumten Verpackungspolsterentwicklung vorgestellt, den die CAx-Technologie bietet. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Erstellung und dem Einsatz einer Variantenbibliothek von parametrisch aufgebauten 3D-CAD-Polstermodellen und Polsterelementen (wie z.B. Rippen), die durch einfache Ausnutzung der Parametrik an wechselnde Anforderungen angepasst werden können. Zudem wird dargestellt, wie die in der Bibliothek vorhandenen Polsterelemente an vorhandene CAD-Modelle nach dem Baukastenprinzip hinzugefügt werden können. Ergänzend zu der 3D-Variantenbibliothek wird ein computergestütztes Dimensionierungstool vorgestellt, mit dessen Hilfe auf Basis von verzögerungsstatischen Flächenbelastungs-Diagrammen eine Datenbank der Dimensionierungsgrößen von Schaumstoffen erstellt werden kann und je nach Belastung die Auslegungsparameter von Polstern ausgelesen werden können.

Das Forschungsvorhaben wurde vom Deutschen Forschungsverbund Verpackungs-, Entsorgungs- und Umwelttechnik (DVEU) e.V., Hamburg, beantragt und mit finanzieller Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft (BMWi) sowie der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) e. V., Köln, am Fachgebiet Logistik der Universität Dortmund bearbeitet