Bobfahrer Francesco Friedrich in einem FES-Bob, Bild: Alexander Emmert

Francesco Friedrich wird mit dem FES-Bob dreifacher Weltmeister. Seine jüngste Goldmedaille holte er 2016 in Igls, Österreich. Bild: Alexander Emmert

Wer bei Weltmeisterschaften und Olympia mithalten will, muss nicht nur ein exzellenter Sportler sein, sondern benötigt auch das passende Equipment. Ob Rennrad oder Kanu, die Geräte müssen einerseits den genauen Vorgaben der Sportverbände entsprechen, andererseits sollen sie den Sportlern maximale Leistung ermöglichen – eben die Zehntelsekunde weniger, die den Sieg ausmachen könnte.

Für die deutschen Titel- und Medaillenanwärter konstruiert das Institut für Forschung und Entwicklung von Sportgeräten, kurz FES, in Berlin Sportgeräte. Das Institut begann seine Arbeit 1963 mit Ruder-, Kanu- und Segelbooten. Heute liegt der Schwerpunkt der Entwicklungsarbeiten auf den Sportarten Kanu, Radsport, Bob, Rennschlitten, Skeleton, Ski, Snowboard und Eisschnelllauf. Außerdem entwickelt es Messsysteme und –geräte für die Erfassung der Kräfte, die von außen oder durch die Sportler auf die Geräte wirken.

Das Institut erledigt nahezu alle anfallenden Aufgaben: von der Forschung und darauf aufbauenden Konzepten, Entwicklung und Konstruktion, Werkzeugbau bis zur Fertigung. Hinzu kommt die direkte Zusammenarbeit mit den Sportlern, Trainern und Mechanikern der jeweiligen Spitzenverbände.

Für jede Sportart gibt es je einen Theamleiter, der die Verantwortung trägt. Dieser erstellt in Absprache mit den Verbänden den Anforderungskatalog und ist in allen Prozessen von der Entwicklung bis zur Fertigung selbst oder regulierend tätig. Ronny Hartnick ist beispielsweise der Projektleiter für den Radsport.

Erschlagend viele Möglichkeiten

Sprintlenker aus numerischer Bauteiloptimierung, Bild: FES
Das Ergebnis einer numerischen Bauteiloptimierung mit NX Nastran ist der Sprintlenker SL11, ein Puzzle aus 136 Einzelteilen. Bild: FES

Als CAD/CAM/CAE-System nutzt das Institut schon seit 2009 NX von Siemens. Radsport-Experte Hartnick berichtet rückblickend: „Anfangs fühlten wir uns vom NX-Funktionsumfang etwas erschlagen, aber inzwischen hat sich die Vielfalt der Möglichkeiten als positiv herausgestellt, denn es gibt praktisch keine Limitationen durch das System.“ Sein Team arbeite viel mit Freiformflächen, fährt er fort. NX biete viele Möglichkeiten, Kurven und somit Flächen zu beeinflussen und die Flächen zu analysieren, beispielsweise auf Unstetigkeiten. „Wenn man ein gewisses NX-Feeling entwickelt hat, geht alles zügig und selbsterklärend“, sagt der Projektleiter.

Heute nutzen etwa 30 Anwender aus den unterschiedlichen Themengebieten das System, sowie Studenten, die es für Praktika und Abschlussarbeiten im Institut einsetzen. Inzwischen hat der Softwareanbieter das Programm um Fibersim erweitert. Dabei geht es um die Verwendung von Faserverbundwerkstoffen. Außerdem hat das Institut für das Produktdatenmanagement und die transparentere Zusammenarbeit der Teams die Software Teamcenter angeschafft.

Bei der Entwicklung der Geräte geht es meist darum, dass die Sportler möglichst hohe Geschwindigkeiten erreichen. Dabei müssen aber auch die exakten Vorgaben der Sportverbände in Bezug auf Größe, Gewicht oder Ergonomie eingehalten werden. Für die Konstruktion nutzen die FES-Mitarbeiter viele NX-Module. Das beginnt bei der 3D-Modellierung und geht weiter bei Zeichnungsableitung und Erstellung der NC-Daten für den Werkzeugbau und die Fertigung.