CAE - Computer Aided Engineering

RP&M - Rapid Prototyping and Manufacturing

Excellent tools for increased productivity in development and manufacturing


Problemstellung

Der internationale Wettbewerbsdruck führt dazu, daß neue Produkte heute schneller und preiswerter entwickelt und zur Marktreife geführt werden müssen. Konventionelle Entwicklungsabläufe sind vielfach nicht mehr in der Lage, mit der heutigen Innovationsdynamik Schritt zu halten. Angesichts verkürzter Produktlebenszyklen und wachsender Variantenvielfalt von immer komplexeren Produkten bei steigenden Ansprüchen an die Qualität wird es unumgänglich, den Entwicklungsprozeß zu optimieren. Da der größte Anteil der Produktkosten bereits in dieser Phase festgelegt wird, kann man ermessen, welches Rationalisierungspotential gerade hier noch vorhanden ist.
Anwender aus den unterschiedlichsten Branchen haben nachgewiesen, daß dieses Potential durch die intelligente, durchgängige Nutzung von CAE- (Computer Aided Engineering) und RP&M- (Rapid Prototyping and Manufacturing) Technologie sehr wirkungsvoll erschlossen wird. Profitieren werden alle Unternehmen, die in ihren Produkten oder im Fertigungsprozeß komplexe Bauteile einsetzen und zu einem prinzipiellen Überdenken des Entwicklungsprozesses bereit sind. Investitionen in eigene Ressourcen sind nicht notwendig, da alle benötigten Leistungen extern verfügbar sind.

Entscheidende Zeit- und Kostenvorteile durch den gezielten Einsatz von CAE/RP&M-Technologie

Die CAE/RP&M-Technologie stellt Werkzeuge und Prozeßketten zur Verfügung, die hervorragend geeignet sind, innovative Ideen sehr schnell und kostengünstig in marktfähige Produkte umzusetzen. Das große Potential dieser Technologien ist jedoch durch die isolierte Anwendung einzelner Werkzeuge nur sehr unzureichend zu erschließen. Der maximal mögliche Effekt ist vielmehr dadurch zu erzielen, daß angepaßt an die individuelle Aufgabenstellung über eine Kombination der geeigneten Werkzeuge durchgängige Prozeßketten entstehen, die das im Unternehmen und extern vorhandene Wissen besser nutzen. Aufgrund der Vielfalt der verfügbaren Verfahren und Systeme sowie der raschen Entwicklung und zunehmenden Komplexität dieser Technologien wird es schwierig, den Überblick zu bewahren. Doch gerade das umfassende Know-how ist notwendig, um eine durchgängige, den individuellen Anforderungen genügende, EDV-basierte Prozeßkette mit Elementen wie Design/Konstruktion (CAD), Berechnung/Simulation/Virtual Reality (CAE), generativen (RP) und spanenden Fertigungsverfahren (NC) installieren oder extern optimal nutzen zu können.

Rapid Prototyping

Insbesondere die langwierige und kostspielige Erzeugung von Prototypen stellte in der Vergangenheit häufig einen wesentlichen Schwachpunkt im Entwicklungsprozeß dar. Mittels generativer Verfahren ist es nun möglich, innerhalb kürzester Zeit preiswerte und aussagekräftige Prototypen herzustellen. Alle generativen Verfahren wie z. B. Stereolithographie (SLA), Selective Laser Sintering (SLS), Cubital/Solider, Laminated Object Manufacturing (LOM) oder Fused Deposition Modeling (FDM) weisen die Gemeinsamkeit auf, daß Bauteile nahezu beliebiger Geometrie mit sehr hoher Genauigkeit durch Hinzufügen von Material schichtweise hergestellt werden.
Durch diese automatisierte, schnelle und preiswerte Erzeugung dreidimensionaler Strukturen aus CAD-Daten werden physikalische Modelle bereits in der Frühphase des Produktentwicklungsprozesses verfügbar. Diese Modelle sind eine wertvolle Hilfe bei der Auslegung komplexer Entwürfe, helfen dem Designer, wesentlich effizienter zu arbeiten, und erleichtern darüber hinaus die Kommunikation mit anderen Abteilungen, Kunden und Zulieferern. RP-Modelle eignen sich ideal zur Verifikation des Form- und Paßverhaltens, z.B. die Prüfung von Toleranzen, Freiräumen und Ergonomie. Viele Industrieunternehmen setzen diese Technologie, die in Deutschland mit der Stereolithographie erstmals 1988 vorgestellt wurde, bereits seit Jahren erfolgreich ein.

Folgeprozesse

Weniger bekannt ist, daß über Folgeprozesse basierend auf den durch RP-Technologie erzeugten Urmodellen bereits erprobungsfähige, endproduktnahe Bauteile oder auch Kleinserien aus Kunststoffen, Metallen und vielen weiteren Materialien hergestellt werden. Unter Umgehung der sonst üblichen, sehr aufwendigen Werkzeuge erhalten Sie Bauteile, die in Geometrie, Oberfläche, Maßhaltigkeit und Material weitestgehend der späteren Serie entsprechen. Als besonders vorteilhaft erweist sich dieses Vorgehen bei der Erzeugung von hochkomplexen Gußteilen (Spritzguß, Feinguß, Sandguß, Druckguß u.s.w.). Zur Realisierung von Prototypen und Vorserienteilen werden hier ggw. noch vorwiegend metallische, spanend bearbeitete Werkzeuge eingesetzt, deren Herstellung sehr zeitaufwendig und kostspielig ist. Zudem unterliegen diese Werkzeuge in vielen Fällen einer hohen Änderungshäufigkeit. Das Einbringen von Änderungen ist jedoch wiederum sehr aufwendig und vermindert die Werkzeugstandzeit.
Im Gegensatz hierzu benötigt die RP-Technologie keine spanend hergestellten Werkzeuge. So wird der Aufwand zur Erzeugung von Prototypen, Vor- und Kleinserien drastisch reduziert. Weitere Änderungen an den Bauteilen während der Serienreifmachung sind mit verhältnismäßig geringem Aufwand realisierbar. Das Serienwerkzeug wird erst dann gefertigt, wenn wirklich Serienreife vorliegt. RP-Techniken eignen sich grundsätzlich auch zur Herstellung von Serienwerkzeugen (Rapid Tooling). Werkzeuge für die unterschiedlichsten Gußverfahren, die Blechumformung, das Warmformen u.s.w. sind realisierbar.

Stellen Sie sich doch einmal vor, Sie präsentieren funktionsfähige Bauteile Ihrer nächsten Neuentwicklung bereits in einem Stadium, in dem bei konventionellem Vorgehen erst Zeichnungen existieren.

Diese Branchen profitieren von den Vorteilen der CAE/RP&M Technologien:

Anwendungsspektrum:

Erzielbare Vorteile:

Diese Technologien werden auch Ihnen helfen, Ihre Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit weiter zu verbessern. Alle Unternehmen, für die sich eine Investition in eigene Ressourcen nicht rechnet, haben mittels Outsourcing die Möglichkeit, diese innovative Technologie in ihrer ganzen Bandbreite kostengünstig und kurzfristig zu nutzen.
Ihr neues Produkt kommt so schneller auf den Markt. Zeit- und Kosteneinsparungen in der Größenordnung von jeweils 50% sind keine Ausnahme. Je komplexer Ihr Produkt ist, desto höher sind die möglichen Einsparungen.

Die Anwendung einzelner innovativer Technologien garantiert jedoch noch lange nicht die schnelle, kostengünstige und kundenorientierte Entwicklung innovativer Produkte im engen Verbund aller Beteiligten. Von entscheidender Bedeutung ist vielmehr der flexible Einsatz des ganzen Spektrums verfügbarer Technologien, angepaßt an die individuelle Aufgabenstellung. Auch die unterstützenden Funktionen der Informationsverarbeitung wie Datenautobahn, Multi Media und Datenbanken sollten hierbei beachtet werden. Wir unterstützen Sie gerne dabei, die einzelnen Elemente aus Technologie, Methodik und Organisation zu einem unternehmensspezifischen Konzept zur Optimierung der Produktentwicklung zusammenzufügen, mit dem Ziel, die Kundenansprüche künftig noch besser und ganzheitlich hinsichtlich Funktionalität, Qualität, Zeit und Kosten zu erfüllen.

Wir bieten Ihnen:

Ob Sie bereits Erfahrung in der Anwendung von CAE/RP&M-Technologien haben, oder ob Sie diese erstmalig nutzen wollen, wir liefern Ihnen die Leistungen, die Sie zur Lösung Ihrer Aufgaben benötigen. Als spezialisiertes Service- und Beratungsbüro erarbeiten wir Ihnen Problemlösungen im Umfeld der CAE/RP&M-Technologien sowie der weiterführenden Fertigungsverfahren, welche Ihre individuellen Anforderungen bestmöglich erfüllen.
Durch den Verzicht auf Eigenfertigung sind wir nicht auf bestimmte Systeme oder Verfahren beschränkt. Alle etablierten Technologien sind direkt verfügbar. So kommt die für Ihren jeweiligen Anwendungsfall bestgeeignete Methode zum Einsatz. Wir beschränken uns nicht auf Teilleistungen, sondern erarbeiten Ihnen durchgängige Lösungen und Prozeßketten, die das Rationalisierungspotential vollständig erschließen.
Ganz gleich, ob Sie in eigene Ressourcen investieren wollen oder sofort und ohne Einarbeitungsaufwand die ganze Bandbreite der Technologie nutzen wollen, wir unterstützen Sie gerne bei Ihren Vorhaben und entwickeln gemeinsam mit Ihnen individuelle Konzepte, die es Ihnen ermöglichen, den größtmöglichen Nutzen zu erzielen. Beratung und Projektabwicklung durch unser Büro erfolgen selbstverständlich absolut neutral und streng vertraulich.

Unser Leistungsprofil im Bereich CAE/RP&M:

Der Schnellste hat morgen Erfolg, nicht der Größte oder Finanzkräftigste!

Wenn auch Sie bei Ihren nächsten Projekten von den vielen Vorteilen dieser Technologien profitieren wollen, dann setzen Sie sich bitte mit uns in Verbindung. Wir stehen Ihnen für weitere Informationen gerne zur Verfügung.

Ingenieurbüro Wolff
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