Produktgestaltung
Design geht bei uns in der Produktentwicklung weit über die reine Produktgestaltung hinaus. Es gilt innovative Konzepte zu definieren die Ihre Produkte in Gestaltung und technischer Funktion von Ihrem Wettbewerb unterscheiden – zu Ihrem wirtschaftlichen Vorteil.
Dabei arbeiten unsere Designer und Ingenieure in displizinübergreifenden Teams an neuen Wegen zur Lösungen von zahlreichen Aufgabenstellungen.
Die Anwendung von Kreativitätstechniken sowie die Erfahrung und Kompetenz unserer Teams bilden das solide Fundament für jede Idee. Mit von Anfang an durchdachten Konzepten werden so Ihre Entwicklungen sicher in den weiteren Entwicklungsprozess geführt.
Designentwurf
Technisch orientiertes Produktdesign umfasst bei industrialpartners immer den Blick auf die komplette Produktentwicklung, die Artikelkonstruktion und die Betreuung der Industrialisierung bis zur Serienreife.
Alles beginnt mit dem fertigungsgerechten gestalteten Designkonzept, wird nach dieser Phase in der Konstruktion im CAD umgesetzt und als Prototyp materialisiert. Am Ende des Entwicklungsprozeßes steht die Abnahme der 0-Serie in Europa oder Fernost.
Die Erkenntnisse und Inspirationen der Analyse- und Konzeptphase setzen wir sowohl systematisch als auch kreativ in Ideen-Skizzen und Moodboards um. Mit Hilfe von 2D und 3D Renderings, Vormodellen und Designmodellen visualisieren wir immer unterschiedliche Designentwürfe als Basis für Ihre Entscheidung. Dazu zeigen wir auch extreme Gestaltungspositionen auf, um gemeinsam mit den beteiligten Fachabteilungen den marktgerechten Entwurf für die vorgegebene Zielsetzung zu finden.
In dieser Phase berücksichtigen wir immer den fertigungsgerechten Aufbau unserer Entwürfe. Denn wir wollen Sie schon nach Abschluß der Designentwurfsphase in die Lage versetzen, erste Kosteneinschätzungen von ausgewählten Lieferanten einzuholen, um so in allen Phasen das Matching unserer Entwürfe mit Ihrem Budgetvorgaben zu überprüfen.
Designdetaillierung
Das ausgewählte Designkonzept wird nach der Designentwurfsphase systematisch detailliert, im 3D-CAD aufgebaut und im Hinblick auf die gewählte Fertigungstechnik umgesetzt. Farb-, Material und Oberflächenstudien definieren das finale Konzept.
Mit der Übergabe in die Produktentwicklung bzw. den Prototypenbau endet der Produktgestaltungs-Prozess. An dieser Stelle ist es auch möglich, den detaillierten Designentwurf an Ihre Fachabteilungen zu übergeben oder ihn in unserem Hause weiter zu berarbeiten. Deshalb liefern wir zum Abschluß dieser Phase immer die komplette Produktdefinition; inkl. eines vollständigen nativen CAD-Datensatzes der in Ihrem hauseigenem CAD-System weiterbearbeitet werden kann. Wir halten deshalb die folgenden CAD-Systeme vor:
Solidworks
ProEngineer
CREO Elements
IDEAS
Die Ergebnisse dieser Phase visualisieren wir darüberhinaus durch photorealistische Abbildungen, mit denen Ihr Vertrieb bereits jetzt in die Kundenakquisition einsteigen kann, auf Wunsch auch durch Animationen und Designmodelle. Nach Freigabe dieser Phase begleiten wir Sie gerne weiter bei der Umsetzung in die Serie.
Im Rahmen der weiteren Produktentwicklung (Feasibility-Study/Proof-of-Concept) werden nach der Phase Produktgestaltung jetzt die technischen Grundlagen des Designentwurfs weiter bearbeitet und das technische Konzept weiter verfeinert und bezogen auf die Kosten optimiert.
Risiken werden betrachtet, reduziert oder ausgeschlossen, genauso wie Herstellungsverfahren und Kosten abgesichert. Die Projektplanung, das Projektmanagement, die Abstimmung und Koordination mit Fertigungsbetrieben, bis hin zur Qualitätsabnahme – um das definierte und freigegebene Design schnellst möglich und ohne Qualitätsverluste in die Serienfertigung zu bringen gehört dabei ebenfalls zu unseren Aufgabenbereichen.
Produktentwicklung
Wir entwickeln gemäß Ihren Bedürfnissen und Anforderungen Software und Baugruppen mit höchstem Qualitätsanspruch:
Funktional richtig und mit echtem Mehrwert!
Sie erhalten von uns:
Entwicklung von Schaltplänen und Layouts mit modernen professionellen Tools
Anpassung der Firmware/Applikation
Begleitung der Fertigungseinführung – vom Prototypen über die Nullserie bis zur Serienfreigabe
Automatisierung oder teilautomatisierte Fertigungs- und Systemtests
Erstellung einer umfassenden Dokumentation, inkl. Pflichtenhefte, Prüfprotokolle, Typenprüfberichte,
Spezifikationen und MTBF-Berechnungen
Wer schon beim Entwurf und der Konstruktion in der Produktentwicklung methodisch vorgeht, kann auch in dieser Phase Einfluss auf eine optimierte Herstellung nehmen. Zudem heben Sie sich mit technisch innovativen Erzeugnissen von der Konkurrenz ab und steigern so Ihre Marktchancen.
industrialpartners unterstützt Sie bei der Entwicklung von Produkten mit einem Mehrwert durch Design und Bedienerfreundlichkeit und der fertigungsgerechten Umsetzung in der CAD Konstruktion.
In der Ausarbeitung am CAD beachten unsere Ingenieure, dass die Konstruktionen den im Lastenheft beschriebenen Anforderungen gerecht werden und eine budgetgemäße Herstellung ermöglichen. Dabei kommen uns unsere Erfahrungen in der Werkzeugkonstruktion besonders entgegen. Denn nur so können wir spätere Prozeßrisiken auschliessen und zukünftigen Zykluszeiten schon in der Artikelkonstruktion optimieren. Das alles ist zu Ihrem Vorteil: erfolgreiche, durchdachte und wirtschaftliche Konstruktionen. Dabei arbeiten wir mit vielen gängigen CAD-Programmen:
Solidworks
CREO Elements
Im 3D-CAD mit Prototyping-Unterstützung wird das Konzept detailliert und zu einer Gesamt-Baugruppe entwickelt. Teile- und Gehäusekonstruktion inkl. 2D Zeichnungsableitung sowie die fertigungstechnische Optimierung werden ausgearbeitet und an Sie übergeben. Kontinuierliche Dokumentation der Entwicklung und der entsprechenden Entscheidungen durch unser Produktentwicklungs-Handbuch. Fertigungszeichnungen, Stücklistenerstellung BOM, Assembly und Explosionszeichnungen gehören selbstverständlich zu unseren Leistungen in dieser Phase.
Neben der Entwicklung in unserem Haus bieten wir Ihnen selbstverständlich auch die reine CAD-Konstruktionsdienstleistung an. Darunter verstehen wir die Unterstützung bei der Zeichnungserstellung auf Grundlage ihrer Datensätze, die Ausdetaillierung von Grobkonzepten, 3D-Modellierungen sowie die technische Dokumentation. Egal ob einfaches Bauteil, komplexe Baugruppe oder ganzes Produkt! Die Umsetzung erfolgt dabei auf Grundlage Ihrer internen Konstruktionsrichtlinien bzw. Kundenvorgaben.
Die Abarbeitung dieser Aufträge erfolgt individuell durch ein Lastenheft oder ein persönliches Gespräch bei Ihnen vor Ort. Der EDV – Datenaustausch wird über unseren gesicherten FTP – Server realisiert, was Ihnen täglich ein Höchstmaß an Projekt – Transparenz und Zugriffsgeschwindigkeit gewährleistet. Unsere Konstrukteure und technischen Produktdesigner sind spezialisiert auf folgende CAD Software:
Solidworks
CREO Elements
Simultaneous Engineering bezeichnet vereinfacht die Überlappung unterschiedlicher Arbeitsabläufe im Rahmen eines Entwicklungsprojekts. Besonders nutzbringend ist Simultaneous Engineering (SE) zwischen den Arbeitsabläufen Produktentwicklung und Produktions(mittel)planung und -produktion.
Traditionell sind Produktentwicklung und Produktionsplanung zwei streng getrennte, nacheinander folgende Schritte. Zuerst wird das neue Produkt konstruiert und komplett ausgearbeitet. Danach beginnt die Planung der Produktionsanlagen (insbesondere Spritzgußwerkzeuge), mit denen sich dieses Produkt herstellen lässt.
Bei Anwendung von Simultaneous Engineering beginnt die Produktionsplanung bereits früher. In unserem Entwicklungsprozeß spätestens nach des Designdetaillierung in der Phase der Produktentwicklung oder CAD-Konstruktion. Sobald vorläufige Versionen des Produktes ausgearbeitet sind, wird damit begonnen, deren Produktion zu planen. Die Entwicklung läuft parallel dazu weiter. Dazu setzt industrialpartners u.a. Erkenntnisse aus der Spritzgußsimulation, FME und Funktionstests an Mustern ein. Zur Spritzgußsimulation setzen wir auf unsere hauseigene Software
Solidworks Plastic
FME-Berechnungen führen wir mit Dienstleistungspartnern durch, nachdem wir mit Ihnen die zu untersuchenden Problemfelder und Parameter bestimmt haben.
Vorteil dieser Vorgehensweise ist die Zeitersparnis dadurch, dass die Produktionsmöglichkeiten und -kosten bereits geprüft sowie die Produktionsmittel bereits teilweise geplant sind, wenn das Produkt fertig entwickelt ist. Man spricht dabei auch vom Paradoxon des SE, da für sich genommen jeder Prozessschritt länger dauert, allerdings die Summe der Prozessschritte wiederum kürzer ist als im herkömmlichen Verfahren. Dies ist dem schon beschriebenen Parallelisieren von Prozessschritten geschuldet. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist aber das frühzeitige Aufdecken von konstruktionsbedingten Produktionsproblemen: Je früher eine Konstruktionsänderung vorgenommen wird, desto weniger Kosten fallen in der Regel an. Schlimmster Fall bei der traditionellen Vorgehensweise kann sein: Das Produkt ist komplett fertig, lässt sich aber nicht herstellen. Es muss also neu konstruiert werden. Simultaneous Engineering hilft dabei, solche Erkenntnisse und daraus folgende Änderungen auf einen früheren Zeitpunkt zu verschieben.
Funktion, Stabilität und Haltbarkeit sind wesentliche Ziele in Ihrer Produktentwicklung. industrialpartners unterstützt Sie dabei in der Versuchsplanung und -durchführung.
Damit erreichen Sie Sicherheit in der Umsetzung Ihres Produkts. Mit unseren Partnern führen wir u.a. folgende Produkttests für Sie durch:
- Statische Zugversuche
- Schwing/Dauerfestigkeitsversuche
- Allgemeine Funktionsüberprüfungen
- Oberflächentests/Korrosionstests u.v.m
Die gesamte Entwicklung und Detaillierung bis hin zur Erstellung der fertigungs- und funktionsgerechten Zeichnungen wird in einer ausführlichen Dokumentation nach Ihren Vorgaben festgehalten.
Pflichtenheft, Berechnungsunterlagen oder Versuchsberichte werden Ihnen strukturiert und systematisch gemäß Ihren Anforderungen aufbereitet. Mit diesen Unterlagen besitzen Sie das gesamte Wissen, um Ihr Produkt gemäß den gesetzlichen Richtlinien zuzulassen oder z.B. die Anmeldung eines Patents durchzuführen.
Produktion
Auf Basis von Vorentwürfen und Skizzen erarbeiten wir in der Designphase die 3D-CAD-Struktur und erstellen Oberflächendaten als Voraussetzung für eine Modellerstellung im Rapid-Prototyping, oder zur Weiterverarbeitung und Detaillierung in der CAD-Konstruktion.
Kurzfristig passen wir immer wieder Ergebnisse aus der Untersuchung von Rapid-Prototyping-Teilen in unseren Entwicklungsprozess ein.
Nach Kundenforderung beschaffen und bauen wir Funktionsmodelle, Designmodelle, Teil- oder Vollprototypen auf Basis unserer 3D-CAD Daten. Die Realisierung von Null- und Kleinserien mit Rapid-Manufacturing Verfahren (s.a. Rapid-Tooling) oder dem Vakuumguß z.B. für wirklichkeitsnahe Produktests, Konsumentenstudien oder Produktvorführungen weit im Vorfeld der Produktion steuern wir ebenfalls für unsere Kunden.
Vor dem Erreichen der Serienreife folgt als letzte Entwicklungsstufe der Bau eines Prototypen oder Designmodells. Mit einem breiten Netzwerk von Partnern im produzierenden Gewerbe sorgt industrialpartners für eine genaue und zuverlässige Umsetzung des Prototypenbaus – egal ob Kunststoffmaterial, generativ erzeugtes metallisches Bauteil oder spanhebend geformtes Blechteil. Mit neuesten Rapid-Technologien entstehen erste Baumuster Ihres Prototypen als Anschauungs-, Funktions- oder Präsentationsobjekt.
Mit Hilfe von Rapid-Tooling ist es möglich, hochwertige Spritzgussteile aus thermoplastischen Kunststoffen, Silikonen und Elastomeren auch in kleinen und mittleren Stückzahlen wirtschaftlich herzustellen.
Insbesondere in Projekten, die aufgrund Ihrer Komplexität auch während der Werkzeugkonstruktion und des -baus einen hohen Abstimmungsbedarf benötigen, empfiehlt sich dieses Verfahren im Gegensatz zum Einkauf von günstigen Werkzeugen in Fernost.
Um Ihnen in kürzester Zeit Prototypen und Kleinserien in hoher Qualität zur Verfügung zu stellen, setzen unsere Partner auf ein Rapid-Tooling Verfahren das auf einem bewährten und erprobten Stammformsystem beruht. Diese Stammformen aus vergüteten Werkzeugstahl werden durch individuell veränderbare Werkzeugeinsätze ergänzt. Durch diese Kombination ist es möglich, die Werkzeugkosten auf ein absolutes Minimum zu reduzieren.
Rapid Tooling eignet sich als Alternative zur Produktion kleiner bis mittlerer Serien. Wir setzen es aber auch zur Implementierung von Vorserien; zur Bemusterung von Fertigungslinien oder der Bauteilerprobung im Originalmaterial ein. Gerne beraten wir sie schon früh in der Konzeptphase unseres Entwicklungsprozeß über das passenden Fertigungsverfahren.
industrialpartners verfügt über keinen eigenen Werkzeugbau oder Kapazitäten zur Serienherstellung von Teilen – das überlassen wir gerne unseren Partnern oder den von Ihnen ausgewählten Produktionsunternehmen.
Wir beraten aber im Rahmen des Produktentwicklungsprozeß unsere Kunden über die bestgeeignetsten Produktionsverfahren – für kleine, mittlere und große Serien.
Dazu arbeiten wir mit unterschiedlichen Herstellern aus Deutschland, Europa oder Fernost zusammen. Für die Realisierung empfehlen sich natürlich unterschiedliche Fertigungsverfahren. Die Abgrenzungsparameter zwischen diesen Produktionsverfahren sind nur schwer zu definieren und eine Auswahl deshalb immer nur projektbezogen möglich.
Eine allgemeine Aussage zum bestmöglichen Fertigungsverfahren ist ohne die Prüfung Ihrer speziellen Anforderungen nicht möglich. So lassen sich auf Spritzgußwerkzeugen, die in einer aus Aluminium gefertigten Kavität, die in einer Stammform eingesetzt wird, ohne Probleme Stückzahlen von bis zu 50.000 Stck. produzieren. Aber schon der Einsatz eines Materials, das z.B. speziellen UL-Anforderungen entspricht, verlangt den Einsatz eines alternativen Fertigungsverfahren aufgrund seines abrassiven Verhaltens während des Spritzvorgangs. Deshalb gibt die folgende Aufstellung nur eine grobe Übersicht der zur Verfügung stehenden Verfahren zur Produktion von Kunststoffteilen.
Wir empfehlen zur Produktion von Kunststoffteilen in kleinen und mittleren Serien die folgenden Produktionsverfahren.
Kleinstserien
Kleinstserien; kleine bis mittlere Serien/ insbesondere großvolumige Bauteile – Vakkuumguß – für Kleinstserien; insbesondere für Vertriebs- und Präsentationzwecke.
Tiefziehen – für kleine bis mittlere Serien oder einzelne Bauteile (insbesondere großvolumige Bauteile).
TSG – Thermoplastischer Schaumspritzguss für dick¬wandige, formstabile und verwindungsfreie Spritzgussteile bis 35 kg mit komplexen Geometrien – PUR – Kunststoffformteile aus Polyurethan (PUR)
Kleine bis mittlere Serien/ Vorserienproduktionen zu u.a. Testzwecken
Spritzguß mit Werkzeugen mit Werkzeugeinsätzen aus Aluminium – für kleine bis mittlere Serien oder Vorserien im Vorfeld der Massenproduktion für Stückzahlen bis zu 20.000 Stck. und mit bestimmtem Materialien auch darüberhinaus.
Tiefziehen ist eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, um im Bereich von Kleinserien Kunststoff zu verformen, und somit Ihre Produkt mit optimaler Funktionalität und höchster Oberflächenqualität auszustatten.
Mittlere bis große Serien
Spritzguß mit Werkzeugen mit Werkzeugeinsätzen aus Aluminium – für kleine bis mittlere Serien oder Vorserien im Vorfeld der Massenproduktion für Stückzahlen bis zu 20.000 Stck. und mit bestimmtem Materialien auch darüberhinaus.
Spritzguß mit ungehärteten Werkzeugen – für kleine bis mittlere Serien
Spritzguß mit gehärteten Werkzeugen – für mittlere bis große Serien
Über diese Fertigungsverfahren hinaus integrieren wir in unseren technischen Lösungen Bauteile aus Blech und Teile die im Aluminiumdruckgussverfahren hergestellt werden.