Formgedächtnisaktorsysteme als Enabler für smarte Produkt-Service-Systeme

Unternehmen stehen vor vielfältigen Herausforderungen, welche neue technologische Lösungen erfordern. Eine mögliche Antwort sind kompakte, leichte und intelligente formgedächtnislegierungsbasierte (FGL) Aktorsysteme. Derzeit werden solche Systeme aufgrund der Kosten und Komplexität selten von Unternehmen eingesetzt. Ein Grund hierfür sind sachleistungsorientierte Geschäftsmodelle, welche die Regel sind und dem Potenzial von FGL nicht gerecht werden. Hier setzt die vorliegende Arbeit an. Unter Berücksichtigung neuer technologischer Trends und dem Umdenken in Bezug auf die technischen Eigenschaften ist das Ziel, neue Anwendungsmöglichkeiten von NiTi-FGL-Aktoren aufzuzeigen, welche dienstleistungsorientierte Geschäftsmodelle ermöglichen. Die Forschungslandschaft zeigte, dass insbesondere die Sensoreigenschaften und die thermische Sensibilität der FGL ein hohes Innovationspotenzial haben, wobei wesentliche Untersuchungen fehlten. Experimentell wurden daher die Fähigkeit zur Zustandsüberwachung anhand des elektrischen Widerstandes validiert, sowie zur Regeneration durch die elektrische Wärmebehandlung technisch und wirtschaftlich untersucht. Darauf aufbauend wurden dann systematisch die Dienstleistungspotenziale anhand repräsentativer FGL-Produkte - basierend auf Expertenwissen - analysiert. Hier zeigte sich, dass insbesondere die elektrisch aktivierten FGL-Aktoren vielfältige Dienstleistungen möglich machen. Aufgrund der Schwierigkeiten bei der Überführung von Dienstleistungspotenzialen, wurde ein FGL-spezifischer Geschäftsmodellbaukasten entwickelt und durch Geschäftsmodelloptionen konkretisiert. Dieser kann Unternehmen bei der Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle helfen. Die Methodik wurde dann an einem Fallbeispiels der kunststoffverarbeitenden Industrie diskutiert.