„Wir tun alles, um Konstrukteuren die Arbeit zu erleichtern.“

Interview mit Dieter Wohlschlegel, Engineering Manager, ACE Stoßdämpfer GmbH

Flexibilität, hohe Präzision, eine rationelle Produktion und wettbewerbsfähige Preise sind nur einige der Anforderungen, die seitens privater, gewerblicher und öffentlicher Auftraggeber sowohl an Konstruktionen als auch an deren Macher gestellt werden. Dasselbe gilt für deren Lieferanten. Wie gehen Zulieferunternehmen mit dieser Situation besonders vor dem Hintergrund des Energiesparens und der Ressourcenschonung um? Und wie stellen sie ihre Kunden im Falle von Sonderlösungen zufrieden? Die Redaktion unterhielt sich darüber mit Dieter Wohlschlegel, Engineering Manager der ACE Stoßdämpfer GmbH.

Herr Wohlschlegel, schaut man sich stellvertretend die Automatisierung an, fällt die Notwendigkeit effizienter werdender Antriebe ins Auge. Warum sollten Entwickler aus Ihrer Sicht das Thema Dämpfung mitdenken?

Dieter Wohlschlegel:

„Weil es zum Thema Effizienz gehört, dass die Dimensionen von Gesamtkonstruktionen nicht ausufern. Soll ein Antrieb am Ende einer Wegstrecke auch das Verzögern übernehmen, ist ein leistungsstärkerer, größerer Antrieb zu verbauen, der oft auch mehr Ressourcen verbraucht. An dieser Stelle bieten sich unsere stromlos arbeitenden Produkte als Bremslösung an, die sowohl den baulichen als auch den ökologischen Fußabdruck nicht nur der Antriebskonstruktion verkleinern. Einsparungen ergeben sich unter anderem daraus, dass sich dank Klein- und Industriestoßdämpfern die Massen mit dem kleinstmöglichen Pneumatikzylinder bewegen lassen, wodurch die Verwendung kleinerer Ventile und Wartungseinheiten möglich ist. Überdies wird permanent Druckluft und der zur Verteilung nötige Strom gespart. Betrachtet man zum Beispiel Pick-and-place-Lösungen, sind bei der pneumatischen Endlagendämpfung circa drei bis vier Kubikzentimeter Luft notwendig, die häufig auf bis zu 70 bar verdichtet werden. Mit Kleinstoßdämpfern ist das nicht nötig, da diese die Bewegungen sicher und schnell beim Erreichen der Endlage abbremsen. So lassen sich besonders mit Hilfe dieser hydraulisch arbeitenden Komponenten die Taktraten erhöhen sowie Maschinen und Materialien schonen. Seit 2016, als die ACE Stoßdämpfer GmbH ein Teil der Stabilus Gruppe wurde, bieten wir für über 90 Prozent aller industriellen Konstruktionen geeignete Maschinenelemente an. Diese decken sowohl die Stoßdämpfung als auch den wichtiger werdenden Bereich der Schwingungsdämpfung ab. Als dritte und vierte Säule haben wir Sicherheitsprodukte und Lösungen zur Geschwindigkeitsregulierung im Programm.“

Das hört sich nach vielen Einzellösungen an. Wie verhindern Sie, dass Ihre Kunden den Überblick verlieren?

„Hier ist unser Internetauftritt zu nennen. Wir haben die Digitalisierung früh als Chance begriffen. Das fing mit eigenen Berechnungsprogrammen an, die uns lehrten, wie wichtig die Visualisierung unserer Lösungen ist. Es setzte sich fort über die ersten Webseiten, in die wir schnell die online zugängliche 3D-CAD-Bibliothek integrierten. Danach war es konsequent, beide Ansätze in eigenen Auslegungs- und Konfigurationsprogrammen zu vereinen. Egal, ob für Klein- und Industriestoßdämpfer oder für Sicherheitsstoßdämpfer, für Industriegasfedern und hydraulische Bremszylinder oder für Stoßdämpfungsplatten und Schwingungsdämpfer, für die meisten unserer Produkte haben wir intuitiv bedienbare Konfiguratoren entwickelt, mit denen Kunden in wenigen Schritten zu idealen Lösungen kommen. Ein Online-Shop rundet dieses Angebot ab, sodass wir wirklich an jedem Tag des Jahres rund um die Uhr für Konstrukteure erreichbar sind. Wer lieber offline arbeitet, für den sind wir telefonisch kontaktierbar. Und auf Wunsch steht auch vor Ort ein großes Team an Applikationsexperten aus unserem technischen Innen- und Außendienst sowie nach Bedarf aus der gesamten Stabilus Gruppe beratend zur Verfügung.“

Kann man sich diese Personalkosten nicht sparen? Immerhin werden sich in den nächsten Jahren immer mehr digitale Eingeborene auf dem Arbeitsmarkt der Konstrukteure tummeln

„Ja und nein. Es stimmt, die Digitalisierung nimmt zu, und wir können online mittlerweile viel abdecken. Aber im Gegensatz dazu nimmt auch die Komplexität der Anfragen zu und die damit verbundene notwendige Engineering-Power steigt. Wir können also auf der einen Seite mittlerweile Kundenanfragen einfach durch Standarddämpfer und durch Online-Berechnungen beantworten. Ist dies aber nicht der Fall, dann wird es auf der anderen Seite oft sehr speziell. Sondermaschinen werden immer individueller und damit komplexer. Entsprechend müssen wir den Support leisten. Aktuell betreuen wir eine Vielzahl an Projekten im Bereich der erneuerbaren Energien, unter anderem in Bojenkraftwerken, Windkraftanlagen sowie bei sogenannten Solartrackern. Das sind Systeme, die dem Schein und Einfallswinkel der Sonne mit unseren die Geschwindigkeit regulierenden Lösungen wie Aktuatoren, Industriegasfedern oder Ölbremsen aber auch mit Rotationsbremsen genau nachgeführt werden können, um die höchste energetische Ausbeute zu erzielen. Unsere Konstruktionselemente werden in unterschiedlichsten Funktionen eingesetzt, abhängig von den jeweiligen Anforderungen der Anwendung. Dabei handelt es sich überwiegend um spezielle, individuell ausgelegte Dämpfertypen, die exakt auf die Umgebungsbedingungen angepasst und simulationsgestützt entwickelt werden. Besonders in diesen Einsatzfeldern sind eine hohe mechanische Belastbarkeit, Korrosionsbeständigkeit sowie eine lange Lebensdauer entscheidende Kriterien – Anforderungen, die unsere Produkte zuverlässig erfüllen und für die ACE wegen der hohen Qualität und Lösungskompetenz bekannt ist."

Können Sie den Bereich der simulationsgestützten Entwicklungsarbeit bei ACE noch etwas verdeutlichen oder verraten Sie uns dann schon Betriebsgeheimnisse?

{Lacht kurz} „Nein keinesfalls, das ist für Technologieführer heute state-of-the-art. Das Besondere bei uns ist, dass unseren Kunden und uns die viele Projektarbeit zugute kommt. So sind aus der intensiven Zusammenarbeit mit den Kunden schon mehrfach neue Produkte in Form von Kleinserien entstanden. Dabei haben wir zum Beispiel eine bestehende Dämpfungslösung aus dem Katalogprogramm genommen und diese dann genau an die Anforderungen des konkreten Einsatzfalles angepasst. Ein gutes Beispiel ist der Einbau von in Summe jeweils 10 wirklich einzigartigen Kleinstoßdämpfern, die in einem Handlingsystem eines Chipherstellers arbeiten. Dort galt es zuerst, drei Präzisionsachsen vor Havarien zu schützen. Im ersten Schritt ermittelten wir zusammen mit dem Kunden für jede Achse den passenden Dämpfertyp, der den genauen Spezifikationen zu entsprechen hatte. Zusätzlich war von uns eine maximal tolerierte Stützkraft im Crashfall zu berücksichtigen. Auf Basis aller Eckdaten haben wir in einem zweiten Schritt das Bohrbild bei den in Frage kommenden Kleinstoßdämpfertypen entsprechend simuliert. Dabei gelang es uns, zuerst am Rechner Energie und Geschwindigkeit gleichmäßig über den gesamten Hub zu verzögern und die maximale Stützkraft deutlich zu reduzieren. In einem dritten Schritt optimierten wir die Standarddämpfer, indem wir sie den Simulationsergebnissen entsprechend nach Maß anpassten. Dafür waren monatelange und ausgiebige Testreihen an einem extra dafür konstruierten Linearprüfstand nötig, der mit Highend-Achsen und den aktuellsten Sensoren sowie Auswertungsprogrammen ausgerüstet ist. Erst nachdem die Simulationsergebnisse realiter anhand der Reihentests validiert werden konnten, war die Zeit reif für die Kleinserien und deren regelmäßige Auslieferung an unseren Hightech-Kunden. Übrigens ist es uns dank simulationsgestützter Entwicklungen wie dieser auch gelungen, als erster Industriestoßdämpfer-Hersteller die Daten von digitalen Zwillingen zur Integration in virtuelle Modelle anbieten zu können. Bei Bedarf stellen wir Industriestoßdämpfer-Daten als Functional Mock-up Units zur Verfügung, wodurch die physikalischen Modelle eines industriellen Dämpfers in kundeneigene Simulationsmodelle integriert werden können."

Ist eine entsprechende Anpassung und Weiterentwicklung auch in anderen Geschäftsbereichen schon vorgekommen?

„Natürlich. Die Liste lässt sich fast beliebig fortsetzen, vor allem dank unserer seit 2016 immer enger werdenden Zusammenarbeit innerhalb der Stabilus-Engineering-Community. Dadurch können wir mit unserem Engineering-Support jetzt auch solche Kunden bedienen, die wir so bisher im Rahmen der beiden beschriebenen ACE-Projekte nicht unterstützen konnten. So haben wir beispielsweise zusätzliche Möglichkeiten mit Testmaschinen am Hauptstandort von Stabilus in Koblenz und liefern auch den SimulationX-Support für die ACE Schwesterfirmen, wie etwa für Fabreeka, Hahn Gasfedern oder Tech Products. Das Know-how von Stabilus aus der Automobilindustrie, aber auch das unserer Schwester General Aerospace aus Luft- und Raumfahrt fließt mehr und mehr in unsere Produkte ein.“

Geben Sie uns bitte noch einige Ausblicke auf die Zukunft. Was sind die nächsten Neuheiten, die Sie in der Pipeline haben und wie begegnen Sie dem Nachwuchsmangel?

„Ganz frisch auf dem Markt sind seit den letzten Herbst- und diesen Frühjahrsmessen mit unseren Industrial POWERISE® eine ganz neue Klasse elektromechanischer Antriebe für die Industrie. Diese Aktuatoren sind mit Spindelsteigungen zwischen 2 mm und 25 mm erhältlich und übernehmen praktisch auf Knopfdruck das Heben, Senken und Positionieren von Bauteilen. Mit Kräften zwischen 250 N und 4.000 N und mit Hubbereichen zwischen 50 mm und 350 mm eignen sie sich für verschiedenste Anwendungen, wie zum Beispiel das automatische Bewegen von Klappen und Hauben oder von Türen und Toren. Wir bieten damit Konstrukteuren erstmals eine ebenso elegante und präzise wie leistungsstarke und vielfältige elektromechanische Bewegungssteuerung in der Vertikalen und Horizontalen sowie auch als Positionierungssystem. Das Besondere an Industrial POWERISE® und an ACE ist, dass unsere Kunden diese Innovation auch sofort in Kombination mit den Industrie-Gasdruck- und -Gaszugfedern der ACE-NEWTONLINE verwenden können. Denn die Anwender erhalten die wartungsfreien Industrial POWERISE® als einbaufertiges Gesamtpaket inklusive Zubehör aus einer Hand. Damit stellt ACE für so gut wie jede Anwendung jetzt eine Extraportion an Kraft und Komfort zur Verfügung. Dass quasi auf Knopfdruck jetzt mehr Ergonomie und Sicherheit möglich sind, ist für viele moderne Konstruktionen und auch für Nachrüstungen hoch interessant. Das zeigt beispielsweise die jüngste Anwendung an den 45 kg schweren Hauben von Werkzeugmaschinen eines unserer Kunden in den Niederlanden. Dieser zeigt sich durch die Optimierung des Bedienungskomforts und durch die erheblich erleichterte tägliche Maschineneinrichtung dank Industrial POWERISE® hochzufrieden.“

Bezüglich des Nachwuchsmangels begegnen wir bei ACE diesem aktiv und mit einer klaren Strategie. Als dynamisches Unternehmen setzen wir auf ein modernes Arbeitsumfeld mit viel Flexibilität, gezielten Weiterbildungsangeboten und individuellen Entwicklungsmöglichkeiten. Unser junges, engagiertes Team sorgt für ein kollegiales Miteinander, in dem neue Ideen willkommen sind und persönliche Stärken gefördert werden. Durch interne Schulungen, praxisnahe Einarbeitung und die Möglichkeit, früh Verantwortung zu übernehmen, machen wir ACE für Nachwuchskräfte besonders attraktiv. Zudem haben wir 2017 den Award INNOVACE ins Leben gerufen, um innovative Maschinenelemente und ACE für junge Konstrukteure interessant zu machen. Hierbei treten wir als Unterstützer und Ideengeber auf, indem Studenten und die sie begleitenden Lehrenden eine bestimmte Aufgabe gestellt bekommen, die sehr nah in die Praxis führt. Bei der letzten Ausgabe des Wettbewerbs ging es zum Beispiel um die akademische Beschäftigung mit einem sportmedizinischen Thema und die Entwicklung eines Konstruktionsteils zur Integration in einen Magnetresonanz-Tomographen (MRT) für die verbesserte Diagnostik von Klettersport-Verletzungen in radiologischen Fachabteilungen.

Wir unterstützen überdies einzelne Teams der studentischen Rennserie Formula Student sowie solche, die an der Mars-Rover-Challenge teilnehmen. Und wir haben seit vielen Jahren einen didaktisch sehr erfahrenen Kollegen, der so erfolgreich wie regelmäßig Vorträge über die Dämpfungs- und Schwingungstechnik an deutschsprachigen Lehreinrichtungen hält. Im Kontext von weiterführenden Schulen bieten wir übrigens auch Praktikumsplätze, begleiten interessierte Studierende bei ihren Bachelor- und Masterarbeiten und arbeiten mit Instituten wie Fraunhofer zusammen. Sie sehen also, wir tun einerseits alles, um Konstrukteuren die Arbeit zu erleichtern und andererseits unser Bestes, damit die Konstrukteure der Zukunft einen optimalen Start ins Berufsleben haben.“

Das Interview führte

Robert Timmerberg M. A., Fachjournalist, plus2 GmbH, Düsseldorf

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