Einer wie keiner

Das Igersheimer High-Tech-Unternehmen Alpha Getriebebau GmbH nimmt mit speziellem Engineering und mit Cymexweb Ingenieuren, Konstrukteuren oder Projektleitern im Bereich der Servoantriebstechnik die individuelle Bestimmung des Antriebsstrangs ab und ermittelt die optimale Lösung unter Millionen möglicher Varianten.

Die Ausgangssituation ist bekannt: Der erhoffte neue Kundenauftrag erfordert umfangreiche Vorarbeit. Zahlreiche Berechnungen, Skizzen, Entwürfe sind anzufertigen und mit dem Kunden zu erörtern. Beide Seiten haben Vorstellungen, Wünsche aber auch Restriktionen. In einer frühen Phase der Produktentwicklung werden zukünftige Erfolge diskutiert mit allerdings ungewissen Rahmenbedingungen. Der Hintergrund ist immer derselbe: Maschinenbauer können sich gegen internationale Konkurrenz nur dann durchsetzen, wenn ihre Produkte besser, schneller, qualitativ hochwertiger, effizienter oder billiger sind. Diese Anforderungen gelingen nur mit innovativen Partnern, die sich ihrerseits wiederum von deren Konkurrenten absetzen müssen. Neue Konstruktionen sind eigentlich kein Problem, wenn alle Randparameter bekannt wären. Da die Fakten nur in den wenigsten Fällen vollständig vorliegen, werden diese durch Erfahrungswerte oder durch mehr oder weniger mutige Annahmen ersetzt, und dies praktizieren beide Seiten.

So gestaltet sich Projektarbeit in aller Regel als Balanceakt zwischen faktischem Wissen, diversen Annahmen und Mut zur Lücke bis schließlich nach Überprüfung einiger worst-case Szenarios schlussendlich eine halbwegs zufriedenstellende Lösung gefunden wird.

Der Kunde kann sich mit einer nur sub-optimalen Lösung nicht abfinden. Der Konstruktionsprozess ist aber stets schleichend: Rahmenparameter und -bedingungen ändern sich zum Teil sehr schnell, Innovationen treiben Kosten schnell in die Höhe. Konstrukteure müssen theoretisch ändernde Rahmenbedingungen ständig im Prozess berücksichtigen. Der Enddtermin eines Projektes bleibt dabei stets gleich.

Unter dem Einfluss aller beteiligten Parteien und unter zunehmendem Zeitdruck wird eine von vielen Varianten unter zunehmenden Sachzwängen von einer übergeordneten Autorität zur finalen Lösung erklärt. Meist wird aber im letzten Augenblick die vermeintlich beste Lösung „entdeckt“, hin und wieder hat auch der Kunde schlicht die Maßstäbe, nach denen die Lösungen bisher gemessen wurden, mittlerweile komplett verschoben.

Der Konstrukteur erstellt nach gemeinsam formuliertem Anforderungsprofil eine Liste einiger Varianten und überprüft jede Variante dieser Liste hinsichtlich vorgegebener Kriterien auf Tauglichkeit. Alle Lösungen werden bienenfleißig in einer Übersicht zusammengefasst.

Allerdings ist es beinahezu unmöglich 108 Varianten zu prüfen, 50 000 als tauglich zu klassifizieren und fein säuberlich aufzulisten, um beispielsweise den optimalen Betriebspunkt eines Antriebsstranges zu finden. Bestimmte Lösungen werden verworfen, andere favorisiert. Varianten werden neu geordnet und nach und nach auf eine überschaubare Größe zusammenschrumpft. Übrig bleiben nach diesem Mammutprozess vielleicht zehn Lösungen, mit denen alle Beteiligten einverstanden sind. Ändern sich aber Rahmenbedingungen, wird nach dieser Auftragsänderung das Procedere neu beginnen.

Ein neuer Ansatz wird im neuen Cymexweb abgebildet. Der Anwender spezifiziert sein Wünsche und übergibt diese online an die Software Cymex.

Die neue Denkweise lautet dabei: Wir probieren es mal mit diesen Motoren und mit diesen Massen, mit diesen Bewegungsgesetzen, mit diesen Getrieben und und und, … dann click-return-„Start“.

Die Software ermittelt aus diesen zum Teil vagen Vorgaben selbstständig alle möglichen Varianten (im allgemeinen 10n) und untersucht jede einzelne auf ihre Tauglichkeit, erstellt eine Übersicht in Form einer Excel-Tabelle und übergibt diese dem Anwender als Entscheidungsgrundlage. Die spezielle Programmierung von Cymex in Verbindung mit leistungsfähigster Hardware benötigt hierfür lediglich Minuten.

Mit den in Excel bereitstehenden Werkzeugen lassen sich ohne nennenswerten Aufwand alle Lösungen filtern, sortieren und beliebig weiter aufbereiten, die hinsichtlich der augenblicklich aktuellen Kriterien geeignet sind.

Der gesamte zeitliche Aufwand hierfür beträgt für den Anwender lediglich wenige Minuten. Abschließend erstellt Cymex für die ausgewählten Lösungen beliebig Dokumentationen bzw. überträgt alle Ausgangsparameter in beliebige kundenspezifische Programme. Ändert der Kunde seine Vorgaben, Maßstäbe etc., kann der Anwender solange neu „denken“ lassen, bis auch der hartnäckigste Kunde zufriedengestellt ist. So ist gesichert, dass Konstrukteure stets den optimalen Antriebsstrang von Motor-Getriebe-Appliaktion berechnet haben und es keine bessere Alternative gibt. Auch der Wettbewerber wird keine bessere Konstruktion bieten. Eine optimale Effizienz des ermittelten Antriebsstrangs ist durch die Software garantiert.

Cymexweb arbeitet auf der Basis der umfangreichen Cymex 2.1 Motordatenbank. Somit stehen dem Anwender tagesaktuell mehr als 3 000 Motoren unterschiedlichster Hersteller zur Verfügung. Die Getriebedatenbank wird stets um neue Baureihen von Alpha Getriebebau ergänzt. Somit stehen in Cymex mehr als 1 000 Getriebe zur Verfügung.

Für die Bewegungsgesetze wurde eine spezielle Motion-Library hinterlegt, welche beliebig viele und beliebig komplizierte Bewegungsprofile bereitstellen kann.

Cymex stellt in unterschiedlichster Performance Varianten zur Verfügung. So existieren mittlerweile „Spezialisten“ zur Optimierung beliebiger Zahnstange-Ritzel Applikationen, weitere „Spezialisten“ finden aus den verfügbaren Standard-Produkten die momentan am besten geeigneten oder suchen nach den optimalen Adapterteilen für die Motor-Getriebe Montage.

Alle hinterlegten Datenbanken, die Bedienoberfläche und der funktionelle Hintergrund sind anwenderspezifisch. Benutzt der Anwender beispielsweise keine Spindelapplikationen, so wird diese in der Oberfläche auch nicht gezeigt. Gleiches gilt für Motoren, Getriebe, etc. Auf diese Weise bleibt Cymex überschaubar und lässt sich in kürzester Zeit anwenden. Es können für unterschiedlichste Benutzer eigene Anwenderprofile bereitgestellt werden. Ein Einkäufer erhält eine andere Version als z. B. ein Konstrukteur.

Ausgeklügelte Programmierung sorgen in Verbindung mit leistungsfähigster Hardware dafür, dass keine nennenswerten Wartezeiten entstehen. Warnungen bzw. Fehlermeldungen gibt es nicht: Untaugliche Varianten erscheinen erst gar nicht in der Selektionsliste. Per Voreinstellung kann festgelegt werden, in welchem Bereich Grenzfälle noch gezeigt werden. Die Dokumentationen, die von Cymex erstellt werden, sind hinsichtlich Inhalt und Layout beliebig an den jeweiligen Anwender anpassbar, so dass der Informationstransfer nahezu ohne Reibung in jede beliebige Kundenanwendung erfolgen kann. In diesem Zusammenhang werden nahezu alle am Markt gängigen Programme, aber auch beliebige anwendereigene Entwicklungen unterstützt. Alle Ausgangsparameter, die für eine bestimmte Auslegungsvariante zu Grunde liegen, lassen sich in das vom Kunden seit Jahren benutzte Basic-Programm laden. Mit einem Mausklick wird die Richtigkeit der Berechnung überprüft.

Die ebenfalls aus der Cymex-Familie stammende Auslegungssoftware Cymexlift zeigt eindeutig, dass die Anwendung einer „mitdenkenden“ Software völlig neue Möglichkeiten hinsichtlich der Qualität einer Auslegung und der Effizienz des Anwenders bietet. Cymexlift wurde für die speziellen Bedürfnisse der Auslegung von Aufzugsanlagen aus Cymex 2.1 unter Anwendung des vorgestellten Prinzips entwickelt. Sie ist mittlerweile vom TÜV zertifiziert. Die Auffindung einer optimalen Auslegung für eine Aufzugsanlage benötigt nun nicht mehr Zeit, als später die Fahrt vom untersten zum obersten Stockwerk mit dem realisierten Aufzug.

Leser der „KEM“ können unter www.wittenstein-engineering.com und www.alphagetriebe.de die Cymex-Demo testen.

Weitere Informationen

Cymex Engineering

KEM 446