Anbaugerätehersteller nutzt Ansys, Creo und mehr

Zuverlässig und robust durch Simulation

Ohne Stapler bewegt sich in Unternehmen wenig. Wenn die Transportaufgabe über das hinausgeht, was mit Standardgabeln möglich ist, findet sich zwischen Stapler und Last häufig ein spezialisiertes Anbaugerät von Kaup. Die Simulation mit Ansys unterstützt, die hohen Lasten sicher zu bewegen – und INNEO hilft dabei, die Entwicklungsumgebung up-to-date zu halten.

Kaup ist der weltweit größte, von den Staplerherstellern unabhängige Produzent von Anbaugeräten und Lösungen zum Materialhandling. Am Hauptsitz Aschaffenburg und an weiteren Standorten arbeiten in Europa 700 Mitarbeiter für das familiengeführte Unternehmen; in China und Australien werden Anbaugeräte für die lokalen Märkte produziert. Otmar Kaup gründete 1962 den Betrieb, den heute sein Sohn Holger Kaup führt. 77 Tonnen Schweißdraht verarbeitet Kaup pro Jahr bei der Herstellung von Sonderlösungen für individuelle Transportaufgaben, aber auch für Anbaugeräte, die über die Staplerhersteller vertrieben werden. 35.000 Anbaugeräte verlassen jährlich die Produktionshallen.

Bei der Konstruktion dieser Anbaugeräte sind zwei Gesichtspunkte wichtig: Zum einen müssen die Konstruktionen robust und sicher sein, zum anderen dürfen sie dem Fahrer nicht die Sicht versperren. Vor allem aus letzterem Grund war der Kauf einer Rohrbiegemaschine und die Implementierung des Piping-Moduls von PTC Creo im Jahr 2014 ein großer Fortschritt. Statt verletzlicher Hydraulikschläuche, die zudem gerne im Sichtfeld des Fahrers herumbaumelten, sind heute feste Leitungen verbaut – gut geschützt und eng an den Holmen entlanggeführt. „Seither haben wir 7.000 bis 8.000 Rohrleitungen konstruiert, in der Rohrbiegesoftware getestet und direkt auf die Maschine geschickt“, verdeutlicht Konstruktions- und Entwicklungsleiter Valentin Sterzel. „Unsere Produkte sind einerseits Sonderlösungen, die sehr genau an bestimmte Anwendungsfälle angepasst sind, andererseits basieren sie auf relativ wenigen Grundgeräten. Es ändern sich vor allem die Dimensionen bei längeren oder breiteren Gabeln oder anderen Bauteilen. So arbeiten wir viel mit Familientabellen und erstellen sehr effizient individuelle Varianten.“

Seit drei Jahrzehnten im Einsatz

„Das bedeutet aber auch, dass unsere Modelle immer weiterleben“, fügt Gruppenleiter Entwicklung Peter Schlott hinzu. „Wir nutzen teils sehr alte Datenbestände und sind immer wieder positiv überrascht, dass ein modernes Creo immer noch die uralten Modelle aus Pro/Engineer öffnen kann.“ Kaup hatte 1994 Creo eingeführt, das damals noch unter dem Namen Pro/Engineer vertrieben wurde. Nachdem sich die Software bewährt hatte, wurden weitere Lizenzen gekauft und die Entwicklungsumgebung Stück für Stück ausgebaut. Heute arbeiten 40 Konstrukteure am Stammsitz und acht weitere Kollegen in China, die lokale Anpassungen durchführen, mit Creo.

Lange Jahre arbeitete Kaup mit Creo Simulate, um die Festigkeit der Anbaugeräte zu analysieren und die Geometrien zu optimieren. Allerdings hat Simulate Einschränkungen bei den für Kaup wichtigen Kontaktdefinitionen. Konstrukteurin Regina Hirsch erklärt: „Wir haben sehr oft mehrere Kontaktflächen hintereinander, beispielsweise ist auf einem Stahlprofil eine Kunststoff-Gleitschiene befestigt und auf dieser läuft wiederum ein Stahlteil. Das lässt sich in Creo Simulate nicht abbilden und so begannen wir, uns Ansys anzusehen.“

Begleitung vom Start weg

INNEO betreut die Creo-Installation bei Kaup von Beginn an und so war es nur folgerichtig, dass das Ellwangener Systemhaus auch beim Ansys-Test involviert war. „Wir bekamen eine Test Drive-Lizenz“, erinnert sich Sterzel, „mit der wir die Stärken und Schwächen der beiden Systeme vergleichen konnten. Neben der Kontaktdefinition gefiel uns vor allem die Möglichkeit, größere Modelle zu importieren.“

Hirsch fügt an: „Wir können die kompletten Modelle importieren und Unwichtiges einfach in Ansys unterdrücken. Wir sind in der Vorbereitung wesentlich schneller geworden. Deshalb können wir heute nach einer Anpassung die neue Geometrie schnell nachrechnen, ohne allzu viel Zeit zu verlieren.“

„Wir optimieren immer wieder auch bereits eingeführte Produkte“, verdeutlicht Schlott, „und wir finden bei der Simulation in Ansys oft viel zu große Materialstärken und ‘Angstrippen‘, die manchmal sogar kontraproduktiv sind und die auftretenden Spannungen verstärken.“ Früher war es nicht möglich, ein komplettes Anbaugerät zu berechnen, deshalb wurden nur die Einzelteile jeweils individuell gerechnet. Ansys hingegen erlaubt die Analyse der Belastungen im Zusammenspiel der gesamten Baugruppe.

Rund-um-sorglos-Betreuung

Für Katalogbilder und andere Marketing-Visualisierungen setzt Kaup auf das Renderprogramm KeyShot, das ebenfalls von INNEO vertrieben wird. Das Systemhaus verfügt insgesamt über zwölf Niederlassungen inklusive Schweiz und Großbritannien. INNEO unterstützt bei Kaup die gesamte Entwicklungsumgebung von Creo mit seinen diversen Modulen über Ansys bis hin zu KeyShot und bietet zudem spezielle Schulungen an. Des Weiteren übernimmt INNEO auch die Wartung und Hotlinedienstleistungen. Mit der Zusammenarbeit ist Sterzel hochzufrieden: „Wir haben inzwischen über 370.000 Einzelteilpositionen und dazu noch die ganzen Baugruppenmodelle in Creo erstellt, das ist schon ein riesiger Datenschatz. INNEO hilft uns, diesen Datenschatz auch weiterhin optimal zu nutzen.“

Vielseitig im Einsatz

Ansys kommt auch zur Anwendung, wenn doch einmal ein Produkt beschädigt wird. „Das hilft zum einen, Schwachpunkte zu erkennen und zu beseitigen“, weiß Kaup-Konstrukteurin Hirsch zu schätzen. „Zum anderen erkennen wir aber auch, wenn das Anbaugerät außerhalb der Spezifikationen genutzt wurde, beispielsweise wenn mit zu hoher Last gefahren wurde.“