Mit der Forderung nach Energieeffizienz etwa bei Flugzeugen rückt das Thema Leichtbau noch weiter in den Vordergrund. Synergetische Bauweisen, welche den Stoffleichtbau mit neuen Funktionen kombinieren, können den Leichtbau weiter vorantreiben. Die Integration von mehreren Funktionen auf einen Funktionsträger ist eine Möglichkeit, die meist bei Produkten mit hoher Stückzahl angewendet wird, da die Integration mehrerer Funktionen oft mit einem erhöhten Entwicklungsaufwand einhergeht und dieser Entwicklungsaufwand durch Materialeinsparungen kompensiert werden kann. Dabei müssen auch die Auswirkungen auf den Produktlebenszyklus berücksichtigt werden. Moderne Methoden wie Finite Elemente und Topologieoptimierung ersetzen immer mehr aufwändige Versuche und beschleunigen die Entwicklung. Dies macht Funktionsintegration auch für variantenreiche Kleinserienprodukte, wie sie im Flugzeuginterieur anzutreffen sind, interessant. Für den Konstrukteur ist ein angepasstes Vorgehen notwendig, um die Potenziale der Funktionsintegration am Produkt optimal ausschöpfen zu können. Zunächst erfolgt eine Definition der Begrifflichkeiten sowie eine Abgrenzung zu anderen Aspekten des funktionsorientierten Leichtbaus wie Integralbauweise und Multifunktionalbauweise. Ein methodisches Vorgehen für die Funktionsintegration in Sandwichpanels wird am Beispiel einer Flugzeugküche, die ein variantenreiches Kleinserienprodukt darstellt, vorgestellt. Es wird ein erster Ansatz vorgestellt, der vorab den Aspekt der Variantengerechtheit in das Vorgehen einbezieht. Dieses adaptierte Vorgehen erwies sich im Zielkonflikt zwischen variantengerechter Gestaltung und Funktionsintegration als vielversprechend und ist zukünftig weiter zu verfolgen und zu verifizieren. Die Vorgehensweise für die Umsetzung von Funktionsintegration nach ROTH ist auf die Umgestaltung vorliegender Konstruktionen anzuwenden. Durch ihre Anwendung am Beispiel der Flugzeugküche zeigte sich die Notwendigkeit einer Methodik, die bereits in früheren Phasen des Konstruktionsprozesses anwendbar ist und hier mehr Freiheiten für Funktionsintegration gibt. Im Bereich der Innenausstattung von Verkehrsflugzeugen kann die Funktionsintegration gute Lösungsansätze für die aktuellen Forderungen nach Leichtbau und wachsenden Funktionsumfang bieten. Viele dieser Ansätze werden erst durch eine variantengerechtere Gestaltung der Galley wirtschaftlich sinnvoll. Dabei zeigen aktuelle Konzeptstudien eine deutlich ausgeprägtere Modularität und ebenfalls den Wunsch nach einem weiteren Funktionsumfang. Die Funktionsintegration wird daher im Bereich Flugzeuginnenausstattung zunehmend an Bedeutung gewinnen.
Potenziale der Methode Funktionsintegration beim Leichtbau von Flugzeugküchen
Symposium Design for X, 19 ; 111-118
2008
8 Seiten, 5 Bilder, 9 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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