Der Schweizer Kunststoff-Distributor Meraxis beriet das Start-up bei der Materialauswahl und Werkzeugentwicklung für ihr neues Smart Urban Gardening System. So konnten die Kunststoffteile in nur drei Monaten vom Prototypen zu Serienprodukt entwickelt werden.
Jeder kann einen grünen Daumen haben. Jedenfalls wenn es nach dem Schweizer Start-up Boum geht. Das Spin-off der Universität Bern hat ein Komplettsystem für Smart Urban Gardening entwickelt. Die Idee: grüne, blühende Balkone und Terrassen in der Stadt mit minimalem Aufwand und smarter Technologie. Die Gründer verstehen ihr Produkt vor allem auch als Beitrag zur nachhaltigen Stadtentwicklung und arbeiten eng mit Wissenschaftlern der Pflanzenbiologie und Klimaforschern zusammen.
Kern des Systems ist die Boum Box. Die quaderförmige Holzbox ersetzt quasi den Gärtner: In ihr befindet sich ein Wassertank mit einem automatischen solargesteuerten Bewässerungssystem. Über dezente Schläuche sind an das System sogenannte Frames angeschlossen, d. h. unterschiedlich große Topf-Untersetzer aus Kunststoff. Darin stehen die Pflanztöpfe, in denen Tomaten, Basilikum, Blumen etc. in einem eigens entwickelten Bio-Substrat wachsen. Mit der Boum Box werden sie bis zu drei Wochen lang komplett autonom bewässert. Über eine App sind Wasserstand, Licht und Temperatur jederzeit und überall einsehbar.
Die Kunststoffteile für das Smart Urban Gardening System konnten in drei Monaten zur Produktionsreife entwickelt werden. (Foto: Boum)
Vom Prototyp zum Serienprodukt
Boum hatte im Februar 2022 Prototypen der Kunststoffteile aus 3D-Druck hergestellt. Auf dieser Grundlage sollte innerhalb weniger Wochen ein erstes verkaufsfähiges Teil entwickelt werden. „Die Herausforderung lag zunächst darin, passende Materialien für die einzelnen Produktteile zu finden, d. h. die Frames und die in die Boum Box integrierte Steuerungseinheit“, erklärt Jeremias Jurt, CEO bei Boum. Hinzu kamen spezielle Werkzeuge, um die mitunter kleinteiligen Produkte zusammenbauen zu können. „Dabei war uns eine schnelle Verfügbarkeit des Materials auf den Beschaffungsmärkten wichtig.“
Dazu arbeitete das Start-up mit Meraxis, Muri b. Bern (Schweiz), zusammen. Als One-Stop Shop bietet Meraxis seinen Kunden nicht nur Prime-, Recyclingware und Compounds, sondern auch maßgeschneiderte Dienstleistungen aus einer Hand – von der Beratung über Werkzeug- und Materialauswahl bis zur richtigen Anwendung. „Bei dem Projekt mit Boum stand zunächst der Beratungs-Aspekt im Vordergrund“, betont Sebastian Gebelein, Category Manager für Spritzgießwerkzeuge bei Meraxis. „Wir mussten gemeinsam klären: Welche Materialien kommen überhaupt infrage? Und ist es überhaupt realistisch, diese in wenigen Wochen zu beschaffen?“
Das richtige Material
Die Pflanzensysteme stehen hauptsächlich auf Balkonen oder Terrassen, wo sie ungeschützt Sonne, Wind und Regen ausgesetzt sind. „Neben den chemischen Faktoren der Medienbeständigkeit, mechanischen Eigenschaften und Oberfläche des Materials war vor allem die Witterungs- und UV-Beständigkeit ein wichtiges Kriterium“, erläutert Elmar Schröter, Executive Director Recycling Materials, Compounds & New Business Development bei Meraxis. Die Wahl fiel deshalb auf ein additiviertes ABS – ein Standardpolymer, das den Anforderungen entspricht und außerdem schnell am Markt verfügbar ist.
Mit Rücksicht auf den straffen Zeitplan entschied Boum sich zunächst für ein Prime-Material. Schröter ergänzt: „Die Entwicklung eines maßgeschneiderten Rezyklats hätte in der Beschaffung viel mehr Zeit in Anspruch genommen.“ Für die weitere Zusammenarbeit zwischen Boum und Meraxis soll aber der Einsatz von recycelbaren Kunststoffen im Fokus stehen. Die erforderlichen Spritzgießwerkzeuge beschaffte Meraxis bei einem lokalen Zulieferer in Deutschland. „Kurze Lieferwege bedeuten Zeitersparnis“, so Gebelein.
Entscheidende Modifikationen am Design
Auch das Design wurde im Zuge der Zusammenarbeit optimiert. „Wir hatten unsere Design-Vision und haben in der Zusammenarbeit mit Meraxis gelernt, dass die Bauteile noch optimiert werden müssen, damit sie im Spritzgießverfahren hergestellt werden können“, sagt Boum-Mitgründer Jurt. So mussten die Konstruktionsdaten vor Beginn der Werkzeugerstellung noch angepasst werden. Zudem musste berücksichtigt werden, dass das Material sich in der Produktion unter Hitzeeinwirkung ausdehnt und beim Erkalten wieder zusammenschrumpft. Es wurde daher noch der entsprechende Schwindungszuschlag eingeplant, damit das Produkt am Ende den definierten Abmessungen entsprach. Nach der Fertigstellung der Werkzeuge begleitete Meraxis die Abmusterungen, erstellte entsprechende Abmusterungsberichte und machte Optimierungsvorgaben.
In drei Monaten zur Produktionsreife
Nach der Abmusterung waren Boum Box und Frames fertig zur Produktion. Innerhalb von drei Monaten nach Projektbeginn und damit exakt im Zeitplan konnte Meraxis die benötigten Produkte und Mengen an Boum liefern. Die Fertigung übernahm ein weiterer Kooperationspartner von Boum in der Schweiz.
Die Markteinführung im Juni 2022 – nach zwei Jahren Forschung und Entwicklung – verlief vielversprechend: Innerhalb von kurzer Zeit konnte Boum die ersten 20 Kunden in der Schweiz gewinnen. „Wir geben dieses Jahr bewusst zunächst eine begrenzte Anzahl an Pflanzsystemen in den Verkauf, weil wir erst die Resonanz der Kunden abwarten und sicher noch einige Anpassungen und Verbesserungen vornehmen wollen“, so Jurt.
Effiziente Zusammenarbeit
Im Rückblick auf das erfolgreiche Projekt betonen beide Partner die hohe Effizienz der Zusammenarbeit: „Das Know-how von Meraxis hat uns geholfen, die Elektronikbox und die Frames innerhalb sehr kurzer Zeit in einem skalierbaren Verfahren herzustellen“, unterstreicht Jurt. „Alleine hätten wir das nie so schnell geschafft. Die Materialempfehlungen von Meraxis waren dabei stets nachvollziehbar und optimal auf unseren Zeitplan abgestimmt.“ Für die beteiligten Meraxis-Kollegen war die Zusammenarbeit mit einem Start-up eine neue Erfahrung: „In unserem Geschäft sind häufig Prozesse und Aufgabenstellungen von vorneherein klar definiert, und das Material muss sich dem anpassen“, so Gebelein. „Hier war es umgekehrt, und die Flexibilität, mit der Boum unsere Empfehlungen aufgenommen und umgesetzt hat, war wirklich beeindruckend.“
