Solidworks kann beides: Design und Funktion

"Nehmen Sie doch Platz." Hinsetzen ist meist einfach. Aber wie kommt man wiederhoch, nach einer, zwei oder drei Stunden? "Knarzen" die Gelenke, tut der Rücken weh, Taubheitsgefühle? Dann war der Stuhl vielleicht nicht ergonomisch. Deshalb versuchen die Stühle-Hersteller, zumindest hierzulande, ihre Produkte immer weiter zu verbessern, damit sie auch bei langer Nutzung nicht an Ergonomie und Funktionalität einbüßen.

Einer davon ist die Dauphin Gruppe mit Hauptsitz im mittelfränkischen Offenhausen bei Hersbruck. Dauphin gilt seit Jahrzehnten als Marktführer in diesem Umfeld. Einer der Haupterfolgsfaktoren dafür ist eben die Integration der beiden Seiten Design/Ergonomie und Technik!

Der Gründer Friedrich-Wilhelm Dauphin, ein gebürtiger Nürnberger, analysierte in den 60er Jahren als Unternehmensberater für den englischen Bürostuhlhersteller, Evertaut, den deutschen Bürostuhlmarkt, um festzustellen, ob der deutsche Markt genügend Potential für dessen Stühle bieten würde.

Da er, im Gegensatz zu seinem Auftraggeber, vom Erfolg in Deutschland überzeugt war, kaufte der damals knapp Dreißigjährige 1968 die deutsche Niederlassung und wagte mit Import, Montage und Vertrieb der englischen Bürostühle den Sprung in die Selbstständigkeit. Anfangs zog der gelernte Kaufmann mit Koffer und Stuhl durch das Land und verkaufte seine Produkte. Der erste Großauftrag kam 1971 von der Regierung Nordrhein-Westfalen, die für die Oberfinanzdirektionen und Oberlandesgerichte über 25.000 Stühle orderte.

Ein weiterer großer Meilenstein war die Verlegung des Unternehmens nach Offenhausen bei Hersbruck im Jahr 1973. In den Folgejahren baute Dauphin eine eigene Wertschöpfungskette auf und stieß eine Reihe von Entwicklungen an: Für jeden Menschen den passenden Stuhl. Dabei spielte die Ergonomie, damals wie heute, eine besondere Rolle.

1992 erfolgte die Gründung der Dachgesellschaft, Dauphin Office Interiors, und das Unternehmen erweiterte sich durch Zukäufe. Herauszuheben sind dabei der Erwerb von Bosse Design (Raum-in-Raum-Lösungen und Tragrohrmöbelsysteme) und bald darauf Züco (Lounge und Konverenzmöbel) in der Schweiz.

Ganz sicher kann die Gründung der "e+b", Dauphin Entwicklungs- und Beteiligungs- GmbH, als Meilenstein bezeichnet werden. Damit war der Rahmen geschaffen für eine umfassende integrierte Entwicklung.

Dauphin ist heute weltweit tätig, mit 23 Vertriebs- und Produktionsgesellschaften. Rund 750 Mitarbeiter stellen ca. 2000 Stühle pro Tag her.

Umfassende Prozesskette zum perfekten Stuhl

Es klang schon an, die Integration des Designs in die Gesamtentwicklung ist ein wesentlicher Faktor. Woher kommen die Designs?

"Rund 70% aller Produkte werden hier im Haus gestaltet, 30% kaufen wir bei externen Designern ein", erläutert Entwicklungsleiter Frank Weisser, zu dessen Bereich auch das Design gehört.

Weiter geht der Weg dann zur Konstruktion und Berechnung. Dort wird die genaue technische Funktionalität der Stühle ausgearbeitet und wo nötig berechnet (z. B. Fußkreuze).

Danach findet die Herstellung von Prototypen statt. Dafür gibt es eine mechanische Fertigung (3Achs-Bearbeitungszentrum), einen 3D-Drucker und eine eigene Polsterei. Das Engineering wird weiter abgerundet von einem Prüffeld, wo Stühle umfassenden, mit dem TÜV abgestimmten, Belastungstests unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie auch wirklich halten. Alle entlang dieser Prozesskette auftretenden "Fehler" werden zurückgespielt an die Konstruktion und dort behoben.

Wie viele CAD-Systeme braucht man für das alles?

Genau 1! Bei Dauphin ist es seit 15 Jahren Solidworks.

Wie ist man auf dieses System gekommen?

Weisser: "Ich hatte bei einer früheren Arbeit bereits Solidworks kennen und schätzen gelernt. Als ich dann hier anfing, stellte ich fest, dass man noch mit Autocad und Mechanical Desktop arbeitete. Ich habe vorgeschlagen, flächendeckend Solidworks einzuführen."

Dieser Vorschlag wurde wohlwollend aufgenommen, dennoch wurden zuerst noch Alternativen geprüft. Diese Überprüfung führte aber zum gleichen Ergebnis: Solidworks wurde das System für die Zukunft! Dazu musste es einige Fähigkeiten mitbringen, z. B. die Erzeugung von hochwertigen Freiformflächen, denn sonst wäre ein Einsatz im Design nicht möglich gewesen. Dazu einige Schlagworte:

• Differenzierung von Volumen und Oberflächenmodellen
• Prüfung von Kontinuitätsbedingungen
• Regel- und splinebasierte Flächen erzeugen
• Hybridmodellierung
• Diagnose und Reparatur importierter Geometrien
• Geometrieanalyse und Optimierung von Flächenübergängen.

Neben der Nutzung dieser integrierten Fähigkeiten ist in der Designabteilung auch noch Solidworks Visualize installiert.

Solidworks Visualize (früher bekannt unter dem Namen Bunkspeed) bietet eine Suite eigenständiger Softwarewerkzeuge, die branchenführende Darstellungsmöglichkeiten mit visuellen, konstruktionsorientierten Funktionen und Arbeitsabläufen kombinieren, die eine einfache und schnelle Erstellung visueller Inhalte ermöglichen.

Mit Visualize ist es möglich, Bilder direkt aus dem CAD zu rendern und perfekt in Szene zu setzen, um bereits früh mit dem Marketing Prozess zu starten.

Wird die Konstruktion geändert, dann reichen wenige Klicks, um vorhandene Bilder wieder zu aktualisieren, womit diese automatisch in den Marketing Materialien geändert werden können.

Dank der Datendurchgängigkeit aller Solidworks-Produkte ist auch diese Visualisierungsmöglichkeit mitten im Fluss der Gesamtlösung.

Sind die Designer fertig, erfolgt die Übergabe in die Konstruktion. "Eine Datenkonvertierung ist hierbei nicht nötig, der Konstrukteur öffnet einfach das Modell der Designer und arbeitet daran weiter." Hier entstehen dann alle technischen Funktionalitäten, die ein Stuhl braucht. Die Funktionen dafür sind in Solidworks reichlich vorhanden.

An der Stelle weist Frank Weisser auf die leichte Erlernbarkeit des Systems hin: "Wer ein Office-Paket beherrscht, kommt schnell in die Systematik von Solidworks hinein und kann in wenigen Tagen damit umgehen!"

Auch die in die Konstruktion integrierte Berechnung ist kein Brief mit sieben Siegeln. Die in Solidworks Premium enthaltenen Berechnungs- und Simulationsmöglichkeiten reichen aus, um die Anforderungen bei+b zu erfüllen.

Gelegentliche Nachprüfungen durch externe Büros mit anderen Programmen zeigen äußerst geringe Abweichungen von 4 – 5%. Außerdem korrelieren die Ergebnisse aus der Konstruktionsabteilung gut mit denen aus dem Prüffeld. "Eine echte ‚Bauchlandung‘ hatten wir jedenfalls noch nicht dabei." (Weisser)

Hernach kann die Geometrie an die Fertigung übergeben werden, um die Prototypen zu produzieren.

Hierfür gibt es u. a. einen CAM-Arbeitsplatz, nahe an der Werkstatt, bestückt mit Solidcam. Dieses System vom Hersteller gleichen Namens ist vollkommen in Solidworks integriert. Darum ist auch hier wiederum keine Datenübertragung nötig, der Anwender ruft lediglich die zu bearbeitenden Teile auf und erzeugt unmittelbar die nötigen NC-Bahnen. Mit deren Hilfe wird das Teil in dem angeschlossenen Bearbeitungszentrum hergestellt.

Ein zweiter Weg führt über einen 3D-Drucker, wo Kunststoffteile im "Fusion"-Verfahren entstehen. Das bedeutet, dass der Kunststoff über Düsen schichtweise aufgetragen wird. Die hierfür nötigen STL-Daten entstehen ebenfalls über Solidworks.

Sind alle Teile beieinander, kann der prototypische Stuhl – ggf. ergänzt durch Polsterteile – montiert, begutachtet und "besessen" werden. "Wir entscheiden selten nach ‚Pixeln‘, sondern nach den realen Eindrücken", wie Weisser berichtet.

Entlang der Prozesskette wird die Arbeit der Ingenieure in Hersbruck durch das PDM-System Solidworks PDM unterstützt. Hier wird im Wesentlichen

–   die Zeichnungsverwaltung

–   die Modellverwaltung und

–   die Dokumentationsverwaltung

durchgeführt.

Insgesamt hat e+b mittlerweile 11 CAD-Lizenzen, 11 PDM-Lizenzen, 1 Solidcam-Lizenz und 1 PDM-Viewer Bundle installiert.

Welche Erfahrungen hat man damit gemacht?

"Wir haben insgesamt sehr gute Erfahrungen gemacht. Die hier gezeigte Durchgängigkeit der Daten hat sich bewährt", betont Frank Weisser. "Wir können die Daten rauf und runter nutzen, ohne über eine Schnittstelle gehen zu müssen."

Was ihn und seine Kollegen freut ist, "die reibungslose Durchgängigkeit: Gestalten, berechnen, fertigen, verwalten- alles mit einer Software und alles hier im Haus darin sehe ich eine Stärke!"

Ebenso zufrieden ist der Entwicklungsleiter mit der Betreuung durch DPS: "Wir haben seit langem ein sehr gutes Verhältnis miteinander und haben uns stets gut betreut gefühlt. Alle Herausforderungen, die auf uns zukamen, konnten gemeinsam bewältigt werden." Gute Voraussetzungen also, um auch in Zukunft herausragende Stuhlkreationen zu erschaffen…

www.dauphin-eb.de

www.dps-software.de

Am 24. Oktober findet in der Dauphin Event Location einer der DPS Launch Days statt. Anmeldung unter: https://infos.dps-software.de/launchdays-2019/