NX hilft Spring dabei, bessere Konstruktionen für die additive Fertigung zu entwickeln

Expertenwissen zum Vorteil der Kunden nutzen

Spring Srl wurde 1998 im italienischen Monteviale in der Nähe von Vicenza von Fachleuten gegründet, die bereits über Erfahrung mit Produktentwicklung, Formwerkzeugen, Pressformen und Prototypenentwicklung verfügten. Das Kerngeschäft des Unternehmens sind Engineering Services, die von einem Team hochqualifizierter Ingenieure erbracht werden. Die Ingenieure bilden sich fortlaufend für die neuesten CAD-, CAM- und CAE-Tools weiter. Im Lauf der Jahre konnte Spring sein Serviceportfolio erweitern und eine Fertigungslinie für die schnelle Prototypenentwicklung aufbauen, mit der das Unternehmen flexibel auf die verschiedenen Kundenanforderungen reagieren kann.

Fünf Spezialisten kümmern sich um die mechanische Konstruktion für Kunden aus so unterschiedlichen Branchen wie Haushaltsgeräte, Accessoires für Haustiere, Automobilbranche, Motorsport, Raumfahrt und Innenarchitektur. „Ursprünglich haben wir auch Formwerkzeuge und Pressformen entwickelt, heute konzentrieren wir uns als Subunternehmer auf unser Know-how im Engineering“, so Fabio Gualdo, CEO. „Wir starten mit einem Konstruktionskonzept und entwickeln dieses bis zur Produktionsreife.“

Von der Konstruktion zur Produktion

Vor etwa fünf Jahren ergänzte Spring seine Entwicklungs- und Konstruktionsservices um Kapazitäten für die schnelle Prototypenentwicklung und schnelle Fertigung. Spring implementierte Technologien und Lösungen, um kleine Produktserien für verschiedene Marktsegmente produzieren zu können, z. B. für den Flugzeugbau, Formel-1- Rennwagen, Spezialmaschinen und viele weitere. „Wir nutzen unsere Erfahrung in der Konstruktion und haben Technologien für die additive Fertigung in der Produktion bereitgestellt. Damit erzielen wir exzellente Ergebnisse beim Reduzieren der Zykluszeiten für die Teileerstellung“, so Gualdo. „Heute müssen alle Unternehmen Kosten senken, Zykluszeiten reduzieren und gleichzeitig die Leistung verbessern. Jedes Element muss präzise berechnet werden. In enger Zusammenarbeit mit dem Kunden beginnen wir mit dem Konstruktionskonzept und passen es an die Techniken für schnelle Fertigung und Prototypenentwicklung an – basierend auf Schichtung oder Materialentfernung.“

Der derzeitige Ansatz von Spring für Konstruktion und Prototypenerstellung ist bidirektional. Massimo Gobbo, Marketing-Manager bei Spring, erläutert: „Bei manchen Aufträgen beginnen wir mit Konstruktionsprojekten, die sich in Richtung Prototypenerstellung für Teile weiterentwickeln. In anderen Fällen bittet uns der Kunde, mithilfe der schnellen Prototypenentwicklung Teile zu bauen. Wir bietet alle Supportleistungen, die benötigt werden, um ein Projekt gemäß der ausgewählten Methode für die Endfertigung zu entwickeln.“

Spring ist ein Akronym für „Società di Progettazione e Ingegnerizzazione“. Das Unternehmen beschränkt sich nicht darauf, Prototypen oder 3D-Drucke herzustellen, indem einfach eine Stereolithographie-Datei (STL) geöffnet und gedruckt wird. „Wir analysieren die technologische Herangehensweise des Kunden, um zu gewährleisten, dass sie nachhaltig ist“, merkt Gualdo an. „Dann präsentieren wir die Lösung, die aufgrund unserer langjährigen technischen Erfahrung die effizienteste ist. In vielen Fällen ist eine unserer wichtigsten Aktivitäten die Überprüfung der Konstruktion. Dabei arbeiten wir eng mit den Kunden zusammen und unterstützen sie dabei, das Potenzial des 3D-Drucks optimal für ihre Anforderungen zu nutzen.“

Strategische Entscheidung

Spring entstand aus der Fusion zweier in Vicenza ansässiger Konstruktionsfirmen, die bereits NX einsetzten – das hochleistungsfähige Produktentwicklungssystem von Siemens PLM Software. „Wir haben zu der Zeit für ein Unternehmen gearbeitet, das auf Prototypenentwicklung spezialisiert war, und wir brauchten ein Tool, mit dem wir von 2D zu 3D wechseln konnten“, erinnert sich Gualdo. „Wir haben verschiedene Tools in Betracht gezogen, aber die waren entweder zu teuer oder zu kompliziert. Wir haben uns für NX entschieden – die erste Windows-basierte Version.“

NX spielt eine entscheidende Rolle bei der schnellen Prototypenentwicklung von Spring „In den letzten Jahren hat sich unser Kerngeschäft in Richtung additive Fertigung verlagert. Dafür muss bei den meisten Produkten die Konstruktion geändert werden, bevor sie mit dieser Technologie hergestellt werden können“, führt Gualdo aus. „NX unterstützt diesen Prozess dank seiner herausragenden Flexibilität.“

Spring hat sich unter anderem auch deshalb für NX entschieden, weil das Unternehmen ein passendes Tool für verschiedene Projekte benötigte, darunter Elektromotoren, Kaffeemaschinen, Küchengeräte, Komponenten für Waschmaschinen und Trockner, Kfz-Teile sowie Bauteile für die Luft- und Raumfahrt, um nur einige zu nennen. Kundenanforderungen umfassen häufig das Zeichnen von Teilen mit komplexen Oberflächen sowie das Erbringen von umfangreichen Engineering Services für Projekte, die von anderen Anbietern erstellt wurden. Kunden benötigen häufig auch Machbarkeitsstudien, um die Investitionen einzuschätzen, die für den gesamten Prozess vom Abschluss der Konstruktion bis hin zur Produktion erforderlich sind.

„NX bietet eine effiziente Lösung, insbesondere für die Verarbeitung von 3D-Dateien, die von Drittanbietern im STEP-Format bereitgestellt werden“, erläutert Gualdo. „Wir verwenden die Synchronous Technology mit einem Hybridansatz: Wir entfernen die Formelementstruktur nicht vollständig, sodass die Konstrukteure Probleme mit der Konstruktion einfacher lösen können. Der beste Ansatz für uns ist eine Kombination aus Synchronous Technology und parameterbasierten Techniken.“

Messbare Ergebnisse

NX bietet greifbare Ergebnisse – schon allein durch Verkürzen der für die Änderung eines Modells benötigten Zeit. Dies zeigt sich besonders deutlich, wenn Spring Anweisungen von einem Lieferanten erhält, um das Formwerkzeug für ein Teil zu optimieren.

Gualdo erläutert: „Für uns ist NX von essenzieller Bedeutung in der additiven Fertigung. Bei einem Projekt eines Kunden aus der Luft- und Raumfahrtindustrie hat unsere Mitwirkung an der Konstruktionsphase dazu beigetragen, dass die endgültigen Kosten eines Teils von 400 auf 160 Euro gesenkt werden konnten. Gleichzeitig ist das Teil jetzt wesentlich funktioneller und leichter – genaugenommen konnten wir das Gewicht um 60 Prozent reduzieren.“

„Der Kunde bat uns, eine alternative Lösung für die Produktion einer geringen Menge an Teilen mithilfe additiver Fertigungstechniken zu suchen. Wir haben die Konstruktion so optimiert, dass wir sie per schneller Prototypenentwicklung bauen konnten. Obwohl wir an einem Modell arbeiteten, das mit einem anderen CADSystem erstellt worden war, konnten wir dank NX dem Kunden nach nur drei Tagen bereits ein detailliertes Angebot senden, zusammen mit einem Testteil. Mit NX konnten wir die Geometrie des ursprünglichen Teils sehr schnell reparieren, und dann nutzten wir die leistungsstarken Funktionen der Synchronous Technology, um es zu ändern.“

Gualdo hebt hervor, wie zufrieden Spring mit den 3D-Druckfuntionen der Software ist, bei der Stereolithographietechniken zum Einsatz kommen: „Im Gegensatz zu anderen CAD-Anwendungen sind bei NX die speziellen Funktionen für eine schnelle Prototypenentwicklung bereits in den Basislizenzen enthalten.“

Ausblick

Für die Zukunft kündigt der CEO an: „Wir denken darüber nach, Teamcenter für das Daten-Management einzusetzen, das immer komplexer wird – besonders für Revisionen.“