Da fehlt doch was?! - Die Idee
Mit dem Fahrrad zur Arbeit zu fahren, kombiniert gleich drei positive Dinge miteinander: Weniger Berufsverkehr, weniger Abgase und fittere Angestellte.
Wohl auch deswegen bieten immer mehr Unternehmen ihren Mitarbeitenden ein Dienstrad an – so auch VWH.
Unser Mitarbeiter Andreas war einer der ersten, der das vom Unternehmen angebotene Dienstrad-Leasing für sich entdeckt hat. Da er auf seinem morgendlichen Arbeitsweg aus dem knapp 10 km entfernten Frickhofen schon einige Westerwälder Höhen zu bewältigen hat, fiel seine Wahl auf ein sportives Mountainbike.
Da Andreas Frühaufsteher ist, genießt er es sehr, am Morgen in den Sonnenaufgang zu radeln. Immer häufiger registriert er jedoch wütend hupende Autofahrer, die für seinen Geschmack etwas zu nah an ihm und seinem Bike vorbeischießen. Nach gründlicher Analyse des Gefährts wird ihm klar: Da fehlt doch was!
Da Mountainbiker in der Regel eher im unwegsamen Gelände als im Berufsverkehr unterwegs sind, verzichten viele Hersteller auf Komponenten wie eine StVO-konforme Beleuchtung. Da die Westerwälder Topografie so manchen Arbeitsweg jedoch zur Bergetappe werden lässt, sollten auch Mountainbikes über entsprechende Sicherheitsvorrichtungen verfügen.
Wir von VWH haben deshalb eine Lösung entwickelt: Die Universal-Lampenhalterung kann an absolut jeden Fahrradsattel angebaut werden und erlaubt das Anbringen einer vorgeschriebenen roten Rückleuchte.
Die Idee in die Tat umsetzen: Eine erste Zeichnung entsteht
„Wir sind das Land der Tüftler und Denker.“
An diesen Satz von Armin Laschet muss sich unser Mitarbeiter Andreas ganz offenbar erinnert haben, als er mit seiner Idee einer Universal-Lampenhalterung auf unsere Entwicklungsabteilung zukam. Gemeinsam wurde getüftelt und gedacht.
Jede neue Idee beginnt bei VWH zunächst mit einem weißen Blatt Papier. Wie einst bei Leonardo da Vinci entsteht aus einem Gewirr von Linien mit etwas Geduld eine Zeichnung, die dem Geistesblitz eine erste zarte Gestalt verleiht.
Bei dieser konzeptionellen Ursuppe des späteren Produktes geht es in erster Linie darum, ein funktionales Design zu Papier zu bringen, welches sich dann in einem späteren Stadium des Entwicklungsprozesses in seiner Haptik, dem Funktionsumfang und weiteren Kriterien beweisen muss.
Um die Zeichnung schließlich für den mechanischen Herstellungsprozess eines ersten Prototyps nutzbar zu machen, wird daraus ein digitales CAD-Modell erstellt. Dieses Modell dient dann dem 3D-Drucker oder anderen zerspanenden Fertigungsmaschinen als Konstruktionsvorlage.
Gespannt verfolgt Andreas, wie der 3D-Drucker seine Idee einer Universal-Lampenhalterung Schicht für Schicht Realität werden lässt. Das darf man sich jetzt nicht so schnell vorstellen, wie die Replikatoren aus dem Star Trek-Universum, aber gerade für kleine Produkte mit komplexen Geometrien ist der 3D-Druck eine schnelle, kostengünstige und zweckdienliche Herstellungsform.
Eine mechanische Fertigung kommt bei Prototypen nur noch selten zum Einsatz, bringt aber durch die Verwendung hochwertiger thermoplastischer Kunststoffe stabilere Modelle hervor. Die Fertigung ist aber natürlich zeit- und kostenintensiver, auch tun sich handelsübliche CNC-Maschinen mit aufwändigen Geometrien schwer.
Das Ganze ist also letztlich eine Frage des Entwicklungsstadiums und des Verwendungszwecks: Für einfache Design- oder Ergonomiemodelle tut's in der Regel die schnelle Kunststoffvariante aus dem Drucker. Kommt man in den Bereich der Vorserienreife, sollten die Modelle schon eine etwas bessere Qualität und Haltbarkeit aufweisen, um nach testweiser Benutzung belastbare Aussagen über bestimmte Spezifikationen und Produkteigenschaften treffen zu können.
Spritzgussmuster durch Rapid Tooling
Prototyp ist nicht gleich Prototyp: Um am Ende des Entwicklungsprozesses ein annähernd perfektes Produkt zu erhalten, durchläuft unsere Universal-Lampenhalterung verschiedene Teststadien. Für diese Teststadien werden unterschiedliche Prototypmuster für spezifische „Test-Aufgaben" angefertigt.
Nachdem unser erstes Muster aus dem 3D-Drucker Andreas in puncto Design und Ergonomie überzeugt hat, geht es in den nächsten Teststadien um die eigentliche Funktionalität des Artikels. Hierzu greift man aufgrund der Haltbarkeit und Vergleichbarkeit mit dem späteren Endprodukt auf spritzgussgefertigte Versionen der Universalhalterung zurück. Spritzgusswerkzeuge aus Aluminium erlauben eine schnelle und kostengünstige Fertigung der Prototypen.
Mittels Rapid Tooling können Kleinserien hergestellt werden, mit denen sich zahlreiche Anwendungsszenarien praxisnah simulieren lassen. Getestet wird zum Beispiel, ob sich die Halterung problemlos an alle Sättel anbringen und ein Rücklicht sicher befestigen lässt. Auch die Stabilität im Fahrbetrieb ist ein wichtiger Aspekt – besonders im anspruchsvollen Westerwälder Gelände.
Serienreife: Die Geburt eines neuen Produktes
Selbst an einem vermeintlich simplen Artikel wie einer Lampenhalterung kann man noch erstaunlich viel herumbasteln. Während der Testphase kann und muss jede einzelne Eigenschaft des Produktes hinterfragt werden, um schließlich zu einem serienreifen Ergebnis zu gelangen.
Ganz konkret haben wir für unsere Universal-Lampenhalterung an der Materialstärke, der ergonomischen Form, Aussparungen, Bohrungen und sogar der Materialauswahl gefeilt.
Nach zahllosen Optimierungen stehen Andreas und das Entwicklerteam von VWH endlich vor dem Abschluss eines langen Prozesses. Einige Monate und zahlreiche Testreihen hat es gedauert, bis die Universal-Lampenhalterung alle Eigenschaften in sich vereint, die unser Mitarbeiter für einen verkehrssicheren Arbeitsweg von der Apparatur erwartet.
Für eine Serienproduktion des Artikels kann deshalb nun ein finales Spritzgusswerkzeug aus Stahl hergestellt werden, welches mehrere Tausend Spritzzyklen ohne Qualitätseinbußen übersteht. Hält auch dieses Werkzeug einer kritischen Prüfung (Vermessung der gespritzten Produkte) stand, ist das Ziel eines serienreifen Produkts endlich erreicht.
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VWH GmbH ist Spezialist für Automation, Formenbau und Sensortechnik.
Unsere Kernkompetenzen liegen in der Entwicklung und Herstellung komplexer automatisierter Produktionsanlagen, Inlineanlagen zur Herstellung von Hybridbauteilen und technisch anspruchsvoller Spritzgießformen.
