antriebstechnik 10/2016

GETRIEBE UND

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN Individuell anpassbar Vorteile einer effizienten Entwicklung durch modulare Bauweise am Beispiel eines Fahrtreppengetriebes Oliver Heinlin, Lena Priester, Moritz Astfalk Wo Serienprodukte nicht passen, müssen maßgeschneiderte Lösungen her. Ein Hersteller von Schneckengetrieben und Antriebssystemen zeigt am Beispiel eines neuen Fahrtreppengetriebes, wie schlanke Entwicklung durch modulare Bauweise und maximale Reduktion entscheidende Vorteile für den Kunden und das Unternehmen schafft. Die Entwicklung eines Produkts – sei es für die Serie oder in kleiner Stückzahl für spezielle Anwendungen nach Kundenwunsch – kann oftmals als ein signifikanter Kostenfaktor bei Projekten identifiziert werden. Während Kosten für Material oder Montagepersonal oftmals bis ins kleinste Detail auf Effizienz getrimmt werden können, ist eine derartige Aufschlüsselung der Kosten, die bereits in der Entwicklung bestimmt werden, meist nicht so ohne weiteres möglich. Nachhaltige Entwicklungen brauchen nun mal ihre Zeit. Wir halten also fest: Während die Kosten, die in der Entwicklung entstehen, nicht wirklich greifbar erscheinen, wäre es dennoch sehr vorteilhaft, diese, auch mit Fokus auf die nachfolgende Produktion, zu identifizieren und nach Möglichkeit zu optimieren. Struktur verleiht hierbei eine Kombination aus maximaler Reduktion und modularem Aufbau, die jedem Projekt zugrunde gelegt wird. Diese sind auch entscheidend, um die Produktionskosten zu senken. Modulare Bauweise als entscheidendes Kriterium Für den Fall, dass keine reine Standardlösung in Frage kommt, wird ein Konzept erstellt, welches die Kundenanforderungen in ihrer Gesamtheit reduziert erfasst. Durch diese präzise und doch simple Erfassung dessen, was der Kunde eigentlich benötigt, ist es möglich, ihm auch genau das anzubieten, was seinen Anforderungen entspricht. Das Verfahren spart nicht nur Zeit, sondern auch Geld, und stellt damit einen kompetitiven Vorteil gegenüber herkömmlichen Verfahrensweisen dar. Durch die Reduktion auf die Grundfunktionen wird der Basispreis dargestellt. Die maximale Reduktion ermöglicht die schnelle und kostengünstige Adaption für die entsprechende Anwendung. Für das Cavexcompact liegt so bspw. schon ein reduziertes Konzept bereit, welches dann für die jeweilige Kundenapplikation erweitert werden kann. Die größte Rolle bei der Umsetzung der schlanken Entwicklung spielt die modulare Bauweise. Die Getriebe setzen sich aus Modulen zusammen, weshalb es gegebenenfalls ausreicht, einzelne Module anzupassen, was den ganzen Prozess noch zusätzlich simplifiziert. Außerdem besteht die praktikable Umsetzbarkeit in Ausführungen mit verschiedenen Werkstoffen, z. B. Stahl, Edelstahl und Oliver Heinlin, Leiter Vertrieb, Lena Priester, Entwicklungsingenieurin; beide bei der CAVEX GmbH & Co. KG in Ofterdingen; Moritz Astfalk, Werkstudent, International Project Engineering, Reutlingen University

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN Aluminium, in Guss- und Schweißausführung (sofern möglich). Fahrtreppen getriebe nach Kundenanforderung Zunächst wurde das passende Grundkonzept ausgewählt, in diesem Fall das des Cavexcompact. Nun wurde basierend auf den gegebenen Größen abstrahiert, maßgeblich waren hierbei der gezielte Kraftfluss, die Anschlussgeometrie am Motor sowie der vorgegebene begrenzte Bauraum. Die benötigten Komponenten wurden bewertet und dann ins Design integriert, so z. B. die Aufnahme für einen Kranhaken unmittelbar durch das Gehäuse. Erweitert wurde außerdem mit zusätzlichen für die Anwendung nötigen Teilen wie der vorgeschriebenen Bremse. Derartige Teile, die durch Vorschriften oder ähnliches unabdingbar sind, müssen natürlich von der maximalen Reduktion ausgeschlossen werden. Das Gehäuse wird, analog zum Design des zugrunde liegenden Cavexcompact, als Schweißkonstruktion ausgeführt, was Beschaffungszeit und Materialaufwand im Vergleich zu einem Gussgehäuse verringert. Wir sehen also hier die technischen Vorteile des Konzepts: Die Reduktion auf das Wesentliche führt zur maximalen Funktionsintegration und dadurch zu Effizienz, welche auch maßgeblich die Wirtschaftlichkeit der Lösung garantiert. Somit wurden durch das Konzept sämtliche Anforderungen erfüllt und dem Kunden präsentiert. Dieser hat nun die Möglichkeit, das Konzept zu evaluieren und weiteres Verbesserungspotenzial aufzuzeigen. Eine zielgerichtete Kommunikation mit dem Kunden in der Entwicklungsphase beugt späteren Verzögerungen und kostenintensiven Produktanpassungen ebenso vor wie Missverständnissen oder anderen bösen Überraschungen. Den Blick fürs Detail schulen Die Verschmelzung von Serien- und anwendungsspezifischer Lösung führt hierbei zu einer effektiven Win-Win-Situation: Der Kunde bekommt eine maßgeschneiderte Lösung, die aber nicht so kosten- und zeitintensiv ist wie eine komplette Neuentwicklung. Trotzdem bleiben die Vorteile ebendieser erhalten, nämlich durch fortlaufenden Austausch mit dem Kunden, der so sicherstellen kann, dass all seine Wünsche ins Design einfließen. Neben den bereits mehrfach betonten kompetitiven Vorteilen bringt all das für den Anwender aber noch weitere Vorzüge: Durch die konsequente Durchführung dieser Abläufe werden die Mitarbeiter quasi nebenbei zu abstraktem Denken und konstruktiver Problemlösung geschult – wie die Produkte entwickeln auch sie sich damit weiter. Es werden insbesondere die Kreativität und der Blick fürs Detail trainiert. Damit wird die wichtige Konzeptionsphase letztendlich mit zunehmender Anzahl neuer Projekte zum selbstverstärkenden Prozess. Die Ergebnisse jeder weiteren Konzeption erweitern die interne Datenbank des Unternehmens und stellen damit auch eine Wertschöpfung bezüglich des Know-hows dar. Außerdem wird der gesamte Ablauf mit jedem abgeschlossenen Projekt potentiell effizienter, da für ähnliche Anforderungen die Abstraktion des Grundgetriebes durch Abstraktion der verwandten Lösung ersetzt werden kann, was den Prozess dann nochmals verkürzt. Der Entwicklungsprozess und die technische Ausführung Der Entwicklungsprozess läuft also wie folgt ab: Nach Eingang der Anfrage werden die technischen Anforderungen aufgestellt, die technische Umsetzbarkeit bewertet und ein Grundkonzept ausgewählt. Im Folgenden werden Komponenten hinzugefügt, bis die effizienteste und damit beste Lösung gefunden wurde. Danach folgt der Evaluationsprozess mit dem Kunden, welcher solange durchschritten wird, bis das Maximum an Kundenzufriedenheit erreicht ist. Mit Start der Produktion und Archivierung der Lösung endet dann der Entwicklungsprozess. Insgesamt führt das hier gezeigte Verfahren zu einer deutlichen Optimierung des Entwicklungsprozesses. Die Entwicklung auf Basis eines Grundkonzepts spart Zeit und Geld, wird mit jedem Neuprojekt effizienter und führt somit zielgerichtet zu optimalen Ergebnissen. Außerdem erlaubt sie eine einfache Nachverfolgung des Entwicklungsstamms eines Produkts. Das hier gezeigte Produkt, ausgehend vom Cavexcompact, ist bspw. nur eine Stufe hin zu einem wassergekühlten Schwerlastgetriebe. Technisch werden alle Komponenten des Endprodukts optimal genutzt. www.cavex-gmbh.de 01 Das Fahrtreppengetriebe stellt das Grundkonzept für die Entwicklung dar 02 Das Fahrtreppengetriebe mit angebautem Motor 03 Der Entwicklungsprozesses eines Fahrtreppengetriebes setzt sich aus sechs Schritten zusammen antriebstechnik 10/2016 39