Projektbeispiele

Pontons mit Lastabsenk­einrichtung

Der Kunde hatte eine Anlegestelle für ein Fährschiff projektiert. Das Fährschiff sollte mit der Laderampe an eine befestigte Anlegestelle fahren und musste dann gegen seitliches Abdriften und Wegdrehen gesichert werden. Hierfür war vorgesehen, hinter dem Heck des Schiffs jeweils seitlich mit Abstand Bojen (Mooring Buoys) zu platzieren, an denen das Heck vertäut werden konnte. 

Die Bojen sollten an einem Fundament (Schwerkraftfundament) befestigt werden, das aus mehreren gegossenen Betonblöcken bestand, die eine Kette bildeten. Diese Betonblöcke, bzw. diese Kette aus Betonblöcken mussten auf dem Seeweg vom mehrere Kilometer entfernten Produktionsstandort zu der geplanten Anlegestelle verbracht und dort in ihrer vorgesehenen Position abgesenkt werden.

Es wurde ein Konzept für einen Ponton erarbeitet. Mit dem Ponton konnte jeweils ein Betonblock transportiert und über eine einfache Hydraulik ohne zusätzliche Energiequelle abgesenkt werden. Es konnten mehrere Pontons miteinander gekoppelt werden, so dass diese einen Schleppverband bildeten. Die Kette aus Betonblöcken konnte so über den Seeweg geschleppt werden und die Betonblöcke wurden am Einsatzort abgesenkt.

Matching-System für Bewerberdaten

Entwicklung eines Klassifizierungssystems zur Verwaltung von Bewerberdaten für ein Personaldienstleistungsunternehmen.

Der Workflow des Unternehmens war dadurch gekennzeichnet, dass es einen stetigen Zulauf an Bewerbern gab, dazu passende Anfragen von Kundenunternehmen jedoch zeitlich unabhängig davon eintrafen. D.h. die Zielstellung war, den Anwendern eine einfache Möglichkeit zu geben, die Kenntnisse und Fähigkeiten von Bewerbern so zu erfassen, dass diese im Bedarfsfall schnell und treffsicher gefunden werden konnten.

Das System wurde als Webservice konzipiert und bot eine Oberfläche zum Erfassen von Kenntnissen und Fähigkeiten während des Job-Interviews.

Die Suchfunktion wurde so gestaltet, dass nach verschiedenen Kategorien und Kenntnissen gesucht werden konnte. Zusätzlich konnten UND-/ODER-Suchen ausgeführt werden. Als besonders leistungsfähiges Feature wurde eine phonetische Ähnlichkeitssuche implementiert, die auch bei Tippfehlern in Freitextfeldern sehr treffsicher Ergebnisse lieferte. Das System verfügte über einen internen Ranking-Algorithmus, nach dem es die Qualität der Suchergebnisse sortieren und filtern konnte.

Das System wurde erfolgreich mit bis zu 10.000 eingetragenen Profilen bei quasi unmittelbarer Verfügbarkeit (<2s für Suchergebnisse) eingesetzt.

Studie AKW-Schutzeinrichtung

Im Zuge der geplanten Laufzeitverlängerung für Kernkraftwerke sollten für diese verschiedene Ertüchtigungsmaßnahmen erarbeitet und umgesetzt werden.

Eine Studie zu den Folgewirkungen eines Flugzeugabsturzes auf ein spezifisches Atomkraftwerk hatte gezeigt, dass Teile des Reaktors größeren Kraftauswirkungen ausgesetzt sein könnten, so dass mit austretender Radioaktivität zu rechnen gewesen wäre. Insbesondere der Bereich des Reaktordeckels sollte geschützt werden.

Es wurden mehrere Lösungsansätze erarbeitet und hinsichtlich ihrer Eignung untersucht. Dabei wurde sowohl die technische Machbarkeit als auch die wirtschaftlichen Erfordernisse berücksichtigt. Eine zentrale Anforderung war, dass die zu entwerfende Schutzeinrichtung zum einen die sehr großen äußeren Belastungen aufnehmen muss, als auch der Zugang zum Reaktor, z.B. für den Brennstabwechsel, weiterhin möglich sein muss.

Favorisiert wurde eine Schutzkonstruktion (geschweißte Stahlstruktur), die die gesamte Energie durch plastische Formänderung aufnehmen konnte. Dies bedeutete, dass die Schutzeinrichtung mit Erfüllung ihres Zwecks zerstört wurde. Das war angesichts der sehr hohen äußeren Belastungen auch wirtschaftlich sinnvoll. Eine alternative Lösung, die aus einer starren Struktur bestand, die auf Dämpfern aufgesetzt war, wäre mit wesentlich höherem Aufwand verbunden gewesen.

Die Schutzeinrichtung wurde so weit entworfen, dass ein dynamischer FEM-Nachweis durchgeführt werden konnte und ein Abschlussbericht zum erarbeiteten Konzept erstellt werden konnte.

Unterflur-Deckelstanze

Ein Systemlieferant für Deckelstanzen, die üblicherweise aus einer Förderstrecke und einer oberhalb angeordneten Stanzeinheit bestehen, hat ein Konzept für eine neuartige, kleine Stanze erarbeitet und ein entsprechendes Lastenheft formuliert.

Das neue Konzept besteht aus einem Antrieb, der unterhalb der Förderstrecke angeordnet ist. Dieser treibt über Exzenterwellen zwei Wangen an, die wiederum am Werkzeug ziehen. Die Kinematik ist so ausgelegt, dass die Wangen eine rein translatorische Bewegung vollziehen und die Drehbewegung von der Exzenterwelle an die Wange über Kugelumlaufführungen übertragen wird.

Auf Basis der grundlegenden Systembeschreibungen und den Anforderungen hinsichtlich der Stanzleistung wurde die Antriebseinheit ausgelegt, entworfen und konstruiert, mit dem Ziel, eine Versuchsmaschine für erste Erprobungen des neuen Maschinentyps durchzuführen.

Externe Auftragsbearbeitung Change Requests

In einem Kundenunternehmen, dass sich mit Retrofits für Maschinen beschäftigt, zeichnete sich eine erhöhtes Auftragsaufkommen bei der Erstellung von technischen Zeichnungen für Fertigungsteile und Ersatzteilzeichnungen ab. Dieses Auftragsvolumen sollte durch eine externe Unterstützung bearbeitet werden.

Für die externe Auftragsbearbeitung wurde die notwendige technische Infrastruktur mit der kundenseitigen IT aufgebaut, der Workflow für die Abwicklung einzelner Arbeitspakete definiert und getestet sowie die vertraglichen Inhalte (Rahmenwerkvertrag mit Einzelwerkverträgen für einzelne Change Requests) fixiert und abgeschlossen.

Der Informationsaustausch zu neuen Arbeitsinhalten erfolgte über Sharepoint, auftragnehmerseitig wurde ein excelbasiertes Controlling umgesetzt, das Rückschlüsse auf die typischen Bearbeitungsdauern häufiger bzw. wiederkehrender Auftragstypen ermöglichte. Anhand dieser Kennzahlen konnte ein Abrechnungssystem auf Basis von Pauschalen umgesetzt werden. Die Auftragsbearbeitung erfolgte direkt im Kundensystem über Citrix.

LUER-Adapter mit Druckausgleich

Bei der Erprobung eines Prototypen für eine Reinigungsmaschine für medizinische Operationsgeräte zeigte sich eine konzeptionelle Schwäche in der Maschinensteuerung.

Die in der Maschine zu reinigenden Geräte wiesen verschiedene Kanäle unterschiedlichen Durchmessers auf, die jeweils gereinigt und gespült werden mussten. Hierfür wurden maschinenseitig vorhandene Schlauchanschlüsse mit passenden Adaptern an das jeweilige Operationsgerät angeschlossen.

Die Reinigungsmaschine sollte anhand des Druckwiderstands einer Spül- und Reinigungsleitung erkennen, ob eine Leitung angeschlossen ist oder nicht. Dies hat auch bei der überwiegenden Zahl der Anschlüsse funktioniert, jedoch war ein Anschlusstyp der Operationsgeräte so gestaltet, dass die Anschlussgeometrie bereits maschinenseitig einen so hohen Druckwiderstand erzeugte, dass ein nicht angeschlossener Zustand nicht detektiert werden konnte.

Zur Lösung des Problems wurde ein Anschlussadapter entwickelt, der über eine Kinematik im nicht angeschlossenen Zustand zusätzliche Entlastungsbohrungen freigegeben hat (geringer Druckwiderstand = nicht angeschlossen). Diese Entlastungsbohrungen haben sich beim Anschluss an das Operationsgerät geschlossen, so dass beide Zustände, wie im Konzept der Maschinensteuerung vorgesehen, erkannt werden konnten.

Vertausch­sicherung

Der Kunde war mit einer Reinigungsmaschine für medizinische Operationsgeräte auf dem Markt vertreten. Die Reinigungsmaschine hatte jedoch eine konzeptionelle Schwäche, so dass es zu einer unbemerkten Fehlbedienung kommen konnte.

Es gab in der Reinigungsmaschine unterschiedliche Medien für Spül- und Reinigungsvorgänge, die in Kanistern bevorratet wurden. Zur Entnahme durch die Reinigungsmaschine wurden die Kanister mit Entnahmelanzen bestückt. Beim Austauschen der Kanister konnte es jedoch zu einem Vertauschen der Kanister kommen, da sich diese sehr ähnlich sahen und auch dieselbe Anschlussgeometrie besaßen. D.h. im Worst Case konnte der gesamte Reinigungsprozess durchlaufen werden, allerdings mit einer falschen Abfolge der Reinigungs- und Spülmedien.

Kundenseitig wurde ein Anschlussadapter entworfen, der an den Maschinen nachgerüstet werden sollte. Dieser war jedoch aufwändig gestaltet und die Umsetzung mit einem hohen Aufwand verbunden.

Das kundenseitige Konzept wurde verworfen und stattdessen eine einfache, nachrüstbare mechanische Sperre entwickelt, die in Kombination mit einer angepassten Entnahmelanze ein Vertauschen verhindert hat. Die mechanische Sperre konnte als einfaches Spritzgussbauteil in der erforderlichen hohen Anzahl günstig gefertigt werden.

Redesign von Spüladaptern

Für den Reinigungsvorgang von Endoskopen waren kundenseitig eine Vielzahl unterschiedlicher Anschlussadapter vorhanden. Der Einkauf dieser Adapter war kostenintensiv und die Funktion der Adapter in einigen Fällen nicht zufriedenstellend.

Zur Kostensenkung wurde ein Reengineering durchgeführt. Die Adapter wurden maßlich aufgenommen und in CAD konstruiert. Das Dichtungskonzept der Adapter wurde grundlegend überarbeitet. Hierbei wurde auf minimale Kontaktflächen und geringe Reibung Wert gelegt.

Die Verbindungsschläuche, die in den Originaladaptern aus Silikonschläuchen mit separater, außenliegender Knickschutzfeder bestanden, wurden durch Schläuche mit entsprechender integrierter Knickschutzfeder ersetzt. Nach erfolgtem Redesign wurden Fertigungsunterlagen für alle Adaptersätze angefertigt.

Dosieranlagen und Mischtechnik

Für einen Systemanbieter für Farbdosieranlagen wurden in verschiedenen Projekten z.T. auf Basis alter Auftragsdaten Variantenkonstruktionen für längs angeordnete und zirkuläre Dosieranlagen erstellt. Die Komponenten der Altanlage wurden, soweit möglich, übernommen und nur punktuell an den Stellen neue Bauteile verwendet, die sich auch funktional von der alten Anlage unterschieden haben. Zentrale Anforderungen dieser Projekte waren vorgegebene Ventilanzahlen und der gewünschte Platzbedarf der Anlagen.

Zusätzlich wurde eine Mischanlage komplett neu entworfen und konstruiert. Bei der Umsetzung der Mischanlage mussten u.a. die Wartbarkeit und der Wechsel des Rührers berücksichtigt werden, darüber hinaus musste eine Kinematik für eine Höhenverstellung umgesetzt werden.

Befüll- und Entleerkonzepte

Ausgangsbasis für dieses Projekt war die Entwicklung eines neuartigen Speichersystems für einen Massenstrom von empfindlichen Produkten. Der Massenstrom wurde in dem Speichersystem nach dem FiFo-Prinzip gespeichert, die Kapazität des Speichers war variabel.

Da der Speicher an umliegende Maschinen angeschlossen werden sollte, die unterschiedliche Ein- und Ausgangshöhen aufweisen konnten, musste der Speicher über vertikale Förderstrecken verfügen. Sobald eine vertikale Förderstrecke im laufenden Betrieb gefüllt war, funktionierte die Förderung des Produktstroms auch fehlerfrei. Beim Anfahren bzw. Befüllen und Leerfahren ergaben sich jedoch Zustände, in denen der Produktstrom nicht mehr als kompakte „Endlosschlange“ bewegt werden konnte, sondern in denen sich die Produkte mangels fehlender Unterstützung chaotisch in dem Förderer verteilten.

Es wurden verschiedene Möglichkeiten erarbeitet und hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit bewertet. Die Lösungsbandbreite variierte dabei von einem einfachen Schwamm (oder Molch), den man entweder vor oder nach dem Produktstrom platzierte, bis zu verschiedenen zusätzlichen Klappen, die man in die Förderstrecken einplanen konnte.