Entwicklungsprozess, Bild: Groschopp

Der Entwicklungsprozess beginnt mit einfachen 2D-Skizzen von ersten Konzepten und Gehäusevarianten. Darauf folgt dann die Konstruktion mittels 3D-CAD-Software. Bild: Groschopp

Bei Groschopp liegt der Fokus auf der Produktion von Mittel- und Kleinserien von kundenspezifischen Antrieben. Die maßgeschneiderten Antriebe basieren im Normalfall auf den Standardprodukten des Unternehmens und werden gemäß den individuellen Spezifikationen angepasst. Dabei sind der Kreativität kaum Grenzen gesetzt – so realisieren die Viersener zum Beispiel auch ausgefallene Bauformen. Die Entwicklungsabteilung ist direkt bei Groschopp im Haus angesiedelt und verfügt über modernste Tools, einen speziell eingerichteten Musterbau und ein eigenes Labor.

Beispiele für die kundenspezifischen Lösungen sind Kommutator- und Servomotoren mit integrierter Regelung und Steuerung unter anderem für die Dosier- und Wägetechnik sowie Motoren aus Edelstahl oder auch mit FdA-zugelassenen Oberflächenbeschichtungen, die für den Einsatz in der NUG- und Pharmaindustrie geeignet sind. Aber auch hochdrehende Zentrifugenantriebe (bis 20.000 U/min) für die Labor-, Medizin- und Zerkleinerungstechnik sowie Stellantriebe für die Fördertechnik und Verpackungsindustrie gehören zum Portfolio von Groschopp. Nicht zuletzt entwickeln und fertigen die Viersener auch komplette Antriebslösungen aus Getriebe, Regelung und Steuerung inklusive der Kunststoff- Gehäuse nebst Totmannschalter für industrielle Handmaschinen.

High-Quality-Low-Volume-Fertigung

Antrieb in Handgerät, Bild: Groschopp
Mithilfe von modernen Grafikprogrammen können die Entwickler einen ersten Eindruck des Innenraums eines neuen Gerätes bekommen. Prototypen aus dem hauseigenen 3D-Drucker helfen danach, Fehler zu erkennen, die im CAD-Programm nicht aufgefallen sind. Bild: Groschopp

„Die handgeführten Geräte unserer Kunden bedienen oftmals professionelle Nischen und werden meist in kleinen und mittlere Stückzahlen hergestellt“, so Thomas Georg Wurm, Geschäftsführer bei der Groschopp Vertriebsgesellschaft. „Im Vergleich zu massenhaft hergestellten Produkten müssen die Lösungen ganz besondere Anforderungen erfüllen.“ Allem voran gilt, dass sie über ausreichende Alleinstellungsmerkmale verfügen sollten, um vom Endkunden nicht mit Produkten des Wettbewerbs verwechselt zu werden. Der Hintergrund: Beim sogenannten „High Quality – Low Volume Manufacturing“ wird oft auf vorgefertigte Bauteile (COTS = Commercial Off-The-Shelf) weniger Hersteller zurückgegriffen; die entstehenden Geräte sind somit für den Endkunden kaum unterscheidbar.

Eine Alternative zu Standardbauteilen sind kostengünstige, modifizierbare Standardantriebe (MOTS = Modifiable Off-The-Shelf) oder maßgeschneiderte kundenspezifische Lösungen. Am Beispiel einer handgeführten Blechschere für den professionellen KFZ-Bereich lassen sich diese beiden Optionen gut erläutern: So kann der Hersteller zum Beispiel den Handmotor KHL 50 mit Gehäuse in Kugellagerung wählen. Bei diesem Standardprodukt lässt sich das Wellenende mit einer geeigneten Verzahnung versehen, um den anwendungsseitigen Anforderungen zu entsprechen. Wenn ein Antrieb „von der Stange“ jedoch nicht ausreicht, kann der Hersteller der Blechschere Groschopp mit der Entwicklung eines individuellen Motors inklusive Gehäuse beauftragen. Dabei profitiert er von der langjährigen Konstruktionsexpertise und dem großen Lieferanten-Netzwerk.

Spezielle Bedingungen

Skizze Entwicklungsprozess, Bild: Groschopp
Im Entwicklungsprozess lassen sich anhand der immer detaillierter werdenden Abbildungen diverse Einzelheiten klären. Bild: Groschopp

Die Gestaltung eines kundenspezifischen handgeführten Elektrogerätes ist aber auch aus anderen Gründen nicht vergleichbar mit anderen Elektroantrieben: Weil das Gehäuse unmittelbar in Kontakt mit dem Nutzer ist, unterliegt es einer Vielzahl von Sicherheitsvorschriften. Zudem müssen die Geräte ganz unterschiedliche Aufgaben in vielen unterschiedlichen Einsatzbereichen erfüllen. Generell hängt das Design und der Aufbau der Maschine natürlich stark davon ab, in welchem Umfeld und von welchen Anwendern das Gerät genutzt wird: Eine handgeführte Blechschere für den professionellen KFZ-Bereich etwa hat ganz andere Anforderungen zu erfüllen als eine leichte elektrische Stoffschere in einer Großschneiderei.

Am Anfang des Entwicklungsprozesses steht deshalb immer ein detailliertes Anforderungsprofil, das mögliche Nutzergruppen und das Nutzungsumfeld der Maschine enthält. Das ist ein sehr wichtiger Teil des Pflichten-/Lastenheftes – schließlich müssen die Geräte so konstruiert sein, dass sie weder in der Produktion und Montage noch beim Endkunden unnötige Kosten verursachen. Außerdem sollten sie sich einfach reparieren und warten lassen. Das Groschopp-Team klärt deshalb in der initialen Analysephase alle Anforderungen an technische Komponenten, Herstellungsverfahren, die Produktarchitektur und mechanische Details. Basierend auf den technischen und konstruktiven Anforderungen des Lasten-/Pflichtenheftes wird zuerst die Leistung und der Aufbau des benötigten Motors und Getriebes definiert.

Design als Alleinstellungsmerkmal

In der Designkonzeption wird dann der Grundstein für ein attraktives und funktionales Gerätedesign gelegt. Um sich von seinen Mitbewerbern abzusetzen, muss jedes Produkt einen gewissen Wow-Faktor haben. Das können zum Beispiel unerwartete, neue Funktionen sein.

Wichtig ist aber vor allem eine durchdachte Gestaltung – der Endkunde sollte erkennen, dass seine Erwartungen an das Produkt verstanden oder sogar übertroffen wurden. Eine anwenderfreundliche Gestaltung eines Gerätes entsteht immer aus dem kreativen Spiel mit bestehenden Elementen und Ideen sowie dem innovativen Einsatz von Technologien und Materialien.

Nach Absprache mit dem Kunden konstruiert das Team das Gerät schließlich mithilfe eines 3D-CAD-Programms. Sehr wichtig während des gesamten Prozesses ist das Prototyping – denn offene Fragen lassen sich anhand eines Modells besser veranschaulichen und klären. Prototypen können je nach Projektphase und Fragestellung ganz unterschiedlich aussehen: Die Bandbreite reicht vom einfachen Modell aus Pappe bis zum fertigen Produkt aus dem hauseigenen 3D-Drucker. Mittels Rapid Prototyping lassen sich die Ergebnisse während des gesamten Entwicklungsprozesses überprüfen und anpassen – so lange, bis das Produkt reif für die Serie ist.

„Wir entwickeln technologisch hochwertige Produkte mit einem attraktiven Design, die hohe Anforderungen an Funktionalität und Nutzerfreundlichkeit erfüllen“, fasst Thomas Georg Wurm zusammen. „Dabei betreuen wir den gesamten Prozess von der ersten Idee bis zur Serienfertigung. Der Kunde erhält passgenaue Lösungen im Rundum-Sorglos-Paket.“ jl