Es grünt so grün!
Pflanzsysteme von Lechuza werden mit SolidWorks konstruiert und optimiert
Welcher Pflanzenfreund möchte ihn nicht, den sprichwörtlich „grünen Daumen“. Für mehr Erfolg beim Umgang mit in- und ausländischer Flora sorgen die innovativen Pflanzsysteme von Lechuza, die selbst untalentierten Gärtnern zu blühenden Landschaften verhelfen. Alle Produkte des Unternehmens werden in Deutschland entwickelt und hergestellt. Dabei vertraut das Unternehmen auf die Hilfe der SolidWorks Lösungen, die neben der CAD-Konstruktion auch die Optimierung der Pflanzsysteme inklusive Zubehör hinsichtlich ihrer Festigkeit im Rahmen nicht-linearer Analysen übernehmen.
Die Konstruktionsabteilung von Lechuza setzt bereits seit einigen Jahren erfolgreich die SolidWorks CAD-Software ein. Man suchte damals ein flexibles Programm, mit dem das Entwicklerteam relativ schnell und einfach auf Design-und Produktänderungen reagieren oder diverse Produktvarianten generieren kann. Laut Christian Meier und Jörg Grillenberger, Konstrukteure bei Lechuza, bot SolidWorks mit seinen unterschiedlichen Ausstattungspaketen für jeden Einsatzbereich die richtigen Optionen: „Mit SolidWorks haben wir ein vollwertiges 3D-CAD-Umfeld, ohne dass teure Zusatzanwendungen erworben werden mussten. Zudem ist die Software einfach zu bedienen, leicht zu administrieren und läuft stabil.“
Weiterhin wichtig war die Möglichkeit der Hybridmodellierung, d. h. der Verbindung von Flächen- und Volumenmodellierung, mithilfe derer sich hochwertige Freiformflächen erstellen lassen. Aufgrund der weiten Verbreitung der Konstruktionssoftware lassen sich heute Daten sicher und problemlos mit Zulieferern austauschen. Da sich mit SolidWorks auch PDF- und AI-Dateien erstellen lassen, ist jetzt zudem der Datenaustausch mit den Grafikern der Marketingabteilung möglich.
„Das CAD-System ist als ‚all inclusive‘-Paket zu sehen, da wir mit der Software nicht nur unsere Modelle entwerfen, sondern sie auch sofort einer Kollisionskontrolle oder Interferenzprüfung unterziehen können“, erklärt Meier. „Auftretende Fehler im Modell sind schnell erkennbar und können ebenso schnell behoben werden.“ Nachdem anfänglich die in der Konstruktionssoftware integrierten Funktionen zum Einsatz kamen, wurde der Wunsch nach einer umfassenderen Analysesoftware größer. Aus wirtschaftlicher Sicht sollte die Software wenig Zeitaufwand für die Schulung und Einarbeitung erfordern und ein attraktives Preis-/Leistungsverhältnis bieten, sowohl bei den Anschaffungs- als auch bei den Unterhaltskosten. Aus technischer Sicht wünschte sich das Team um Christian Meier und Jörg Grillenberger ein System, das ohne Dateikonvertierung eingesetzt werden kann und Kunststoffberechnungen ausführt, da die Produkte neben Einlegeteilen aus Metall größtenteils aus technischen Kunststoffen wie PP, ABS oder PA mit Glasfaser bestehen. Nach einer ersten Webrecherche und einer anschließenden Präsentation des SolidWorks Vertriebspartners Unicam, die bereits die 3D-CAD-Software erfolgreich bei Lechuza eingeführt hatten, entschloss sich das Unternehmen für den Kauf der Software SolidWorks Simulation.
„Die Integration der Simulation Software in das 3D-CAD-System erspart uns zeitaufwendige und oftmals fehlerbehaftete Datenexporte, die bei einem anderen Standalone-Produkt unumgänglich gewesen wären“, so Jörg Grillenberger. „Wir führen bei unseren Konstruktionsprüfungen ausschließlich nicht-lineare Berechnungen durch, da die zu erwartenden Lasten intensiv genug sind, um eine gewisse dauerhafte Verformung des Kunststoffs zu verursachen. Die nicht-lineare Analyse des Materialmodells lassen wir parallel zum Konstruktionsprozess laufen. Die Ergebnisse aus SolidWorks Simulation stehen dem Konstrukteur unmittelbar zur Verfügung und fließen sofort in das Modell ein. Dadurch lassen sich 3D-Modelle unserer Pflanzsysteme schnell und einfach optimieren.“
Anhand der Konstruktion einer Halterung für den Lechuza Balkonkasten werden die Vorteile der Analysesoftware deutlich. Die Balkonkastenhalterung sollte eine einfache Entnahme der Pflanzeinsätze sicherstellen und im eingebauten Zustand für den Betrachter nahezu „unsichtbar“ sein. Zudem durfte sich der verarbeitete Kunststoff einschließlich des Einlegeteils aus Metall auch bei einer Belastung von 25 kg nicht verformen. „Wir stellen hohe Anforderungen an unsere Entwickler. Auch wenn sich Teile wie eine Halterung einfach anhören, so müssen sie im 3D-Entwurf Funktionalität und Design optimal vereinen“, erklärt Christian Meier. Nachdem das auf die Anforderungen hin ausgelegte Modell konstruiert und mittels Simulation geprüft worden war, wurde ein Muster angefertigt, um die ermittelten Werte in der praktischen Anwendung zu bestätigen. Die Tests zeigten optimale Werte hinsichtlich Stabilität und Funktion. Einziger Wehrmutstropfen: Das Design entsprach nicht den Vorstellungen des Entwicklungsteams.
Der Projektverantwortliche verwarf daraufhin das Modell und begann eine komplette Überarbeitung der Balkonhalterung einschließlich neuer Berechnungen. Die zweite Runde brachte das gewünschte Ergebnis – Jörg Grillenberger: „Wir konnten das Design optimieren, ohne dabei die Stabilität der Halterung zu verschlechtern, obwohl die Rippen- und Wandstärken am Kunststoffteil reduziert wurden. Der eingesparte Materialverbrauch lag bei dieser Konstruktion letztlich bei zirka 10 %, was sich unter anderem im Gewicht bemerkbar machte. Insgesamt wurden im Rahmen der Überarbeitung fünf neue Konstruktionen miteinander verglichen und 20 Analysen mit einer nicht-linearen Belastung mit einer definierten Kraft gefahren.“
Anschließend wurde die optimierte Balkonhalterung über 3D-Print erstellt und genehmigt. Laut Christian Meier werden für die finale Design-Entscheidung bei Lechuza auch weiterhin Prototypen gefertigt. Allerdings konnte deren Zahl mit SolidWorks Simulation deutlich gesenkt werden. Auch werden heute im Entwicklungsstadium mehr alternative Produktvarianten erstellt und geprüft. „Über die Konfiguration des 3D-Systems lassen sich Varianten per Knopfdruck erstellen und sofort berechnen. Die mit den SolidWorks Lösungen eingesparte Zeit können wir in kreative Ideen investieren. Da sie zudem einfach zu erlernen und zu bedienen sind, können wir uns auf unsere tägliche Arbeit und unsere Aufgaben konzentrieren, anstatt uns mit der Funktionalität des CAD-Systems auseinander setzen zu müssen.“
Für die interne Kommunikation nutzt das Konstruktionsteam auch häufig die in der 3D-CAD-Software integrierten Funktionen PhotoWorks und eDrawings. Mit PhotoWorks lassen sich photorealistische Renderings erstellen, die unter anderem für Marketingzwecke verwendet werden. Mit eDrawings können 3D-Modelle per E-Mail verschickt und von allen am Projekt beteiligten Personen angezeigt und kommentiert werden, ohne dass diese über eine CAD-Software auf ihrem Rechner verfügen müssen. Christian Meier und Jörg Grillenberger sind sich einig: „SolidWorks gibt uns die Möglichkeit, auch in Zukunft unsere Energie zu bündeln, um schlaue und innovative Pflanzsystem zu entwickeln, die das Leben nicht nur bunter sondern im Hinblick auf das Raumklima auch gesünder machen.“
|
Das exquisite Kunststoff-Pflanzgefäß Sortiment von LECHUZA begeistert!
|
