Die Formula Student ist ein internationaler, studentischer Konstruktionswettbewerb, an dem bereits über 500 Teams aus allen Kontinenten der Erde teilnehmen. Aufgrund dieser enormen Resonanz ist der Wettbewerb der größte und wichtigste seiner Art. Ziel ist es, dass die Teams, die aus nur Studenten bestehen, innerhalb eines Jahres einen Rennwagen komplett konzeptionieren, fertigen und bauen, der dem Reglement der Society of Automotive Engineers (SAE) entspricht. Dabei können sowohl konventionell angetriebene Fahrzeuge, als auch elektrisch betriebene Boliden entwickelt werden. Die Formula Student erhält nicht nur einen enormen Zulauf von Seiten der Studenten, sondern findet auch bei immer mehr Partnern Gehör.

Diese Wettbewerbe finden auf sehr bekannten internationalen Rennstrecken statt. Letztes Jahr ist das Auto, der eace05, in Hockenheim, Silverstone (UK) und Spielberg (Österreich) gestartet, wo das Team in Silverstone mit einem Platz in den Top Five, aus 40 Startern das bestes Ergebnis erzielen konnte.

Dieses Jahr wird das Auto der eace06, wieder an Events teilnehmen, mit dem Ziel, bei allen Events die Top Five zu erreichen. Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen unterstützt auch das 3Dokuteam mit 3D-Druck-Dienstleistungen u.a. für Cellcages. Diese Käfige wurden mit den 3D-Druckern im Filament Fused Fabrication Verfahren in den Kunststoffen PLA und ABS hergestellt. ABS wurde hier auf Grund der Temperaturentwicklung im Rennwagen von über 85 Grad Celsius gewählt.

Das Gewicht, die Kostensenkung und die gesparte Zeit führen zu Wettbewerbsvorteilen. Die 3D-gedruckten Cellcages sind notwendig um Batteriezellen innerhalb des Batteriecontainers zu sogenannten Stacks von jeweils 48 Zellen zusammenzufassen.

Insgesamt werden im Rennwagen 288 Zellen verwendet, die eine Spannung von 600V für das gesamte Batteriepack ergeben, die dann in 6 Stacks a 100V aufgeteilt sind, um die Gefahren bei der Wartung zu reduzieren.

Die Funktion dieser Käfige ist es, die Zellen ortsfest zu positionieren und sie so vor Beschädigung durch Bewegung zu schützen.

Des Weiteren wird für diese Saison die gesamte Messelektronik zur Batterieüberwachung, samt Kabeln und Platinen, in diese Struktur integriert, um den Wartungsaufwand möglichst gering zu halten. Die Cellcages haben die äußeren Maße: 592mm lang, 48mm breit und 137mm hoch, wobei sie für Montagezwecke der Länge nach zweigeteilt sind.

Der 3D-Druck und 3D-Scan stehen für Kostenminimierung, Kompetenz und vor allem für Innovation. Wichtige Faktoren, die nicht nur auf dem unternehmerischen Markt eine ausschlaggebende Rolle spielen, sondern ebenfalls im Bereich des Leistungssports. Ein Beispiel für die Arbeit mit dem 3D-Scanner von DAVID/HP und dem 3D-Drucker X1000 von German RepRap auf der sportlichen Wettkampfebene, ist das Team Deutschland-Achter der Ruderer. Um sich gezielt und individuell auf renommierte Wettkämpfe wie Olympische Spiele vorzubereiten, setzen die Olympiagewinner von London (Gold) und Rio (Silber) auf die Vorteile der innovativen 3D-Technologien.
Mit Hilfe eines 3D-Scanners werden Modelle für einen beweglichen Rollsitz erstellt. Dieser bietet den Sitzplatz der Athleten im Ruderboot und sorgt für einen optimalen Spielraum der Beine, um den Ruderschlag zu verlängern. Dank der passenden, dazugehörigen CAD-Software, konnten die Objekte vor Druckbeginn optimiert und vorbereitet werden.
Als Druckmaterial wurde das Filament PETG eingesetzt. Dieses Material zeichnet sich u.a. durch robustes Verhalten, Stabilität und der Möglichkeit der mechanischen Nachbearbeitung aus. „Wir sind mit der 3D- Technologie sehr zufrieden und werden in Zukunft weiterhin auf die Leistung und den hervorragenden Service von 3Dokuteam vertrauen“, sagt Carsten Oberhagemann, Geschäftsführer der Deutschland-Achter GmbH.

Dem autorisierten Systemlieferanten 3Dokuteam für 3D-Druck und 3D-Scannen, liegt der Kundenservice besonders am Herzen. Mit der neuen Dienstleistung 3D-Manufactum werden 3D-Drucke und 3D-Scannen als individuelle Dienstleistung angeboten.

3Dokuteam – eine Marke der dokuteam NordWest GmbH vermarktet erfolgreich 3D-Drucker und 3D-Scanner mit Service und Zubehör u.a. an Industriekunden unterschiedlichster Branchen. Mit 3DManufactum werden Dienstleistungen für den 3D-Druck und das 3D-Scannen angeboten.
das dokuteam NordWest – Kunden verbinden mit dem Team Service, Kompetenz und Menschen. Seit 25 Jahren bietet das dokuteam Druckmanagement, Multifunktionssysteme , HP-Plotter und Service B2B an.

Weitere Informationen/Referenzkontakt:

Ralf Felmet
3Dprint@dokuteam.de
T 02509/99 305-0

AGRAVIS AG: Vom nicht verfügbaren Ersatzteil zur wirtschaftlichen Scan-to-Part-Lösung

Wenn ein Bauteil ganze Prozesse ausbremst

Im Zentrallogistikzentrum der AGRAVIS AG in Nottuln sind Etikettendrucker ein wichtiger Bestandteil der täglichen Abläufe. Durch die hohe Beanspruchung im laufenden Betrieb brachen jedoch wiederholt die Aufnahmen für die Etikettenrollen.

Das eigentliche Problem: Das benötigte Ersatzteil war nicht mehr verfügbar. Obwohl die Drucker technisch weiterhin einwandfrei funktionierten, drohten längere Ausfallzeiten oder sogar die kostenintensive Neuanschaffung kompletter Geräte.

Neben den Anschaffungskosten hätte der Austausch der Drucker auch eine erneute Einbindung in die bestehenden Prozesse bedeutet. AGRAVIS suchte daher nach einer schnellen, wirtschaftlichen und dauerhaft verfügbaren Ersatzteillösung.

Die Herausforderung

Ein nicht mehr lieferbares Kunststoffbauteil gefährdete die weitere Nutzung der vorhandenen Etikettendrucker.

Die möglichen Folgen:

• Ausfallzeiten in den logistischen Abläufen
• Neuanschaffung technisch ansonsten funktionsfähiger Drucker
• zusätzlicher Aufwand für Installation und Prozessintegration
• höhere Beschaffungs- und Lagerkosten
• erneute Abhängigkeit von der Ersatzteilverfügbarkeit

Mit dem Scan-to-Part-Verfahren von 3Dokuteam konnte das nicht mehr verfügbare Ersatzteil digital rekonstruiert und bedarfsgerecht neu gefertigt werden.

Vom defekten Bauteil zur fertigen Lösung

Im ersten Schritt wurde die vorhandene, bereits beschädigte Aufnahme mithilfe eines professionellen 3D-Scans digital erfasst.

Da ein Scan zunächst lediglich die Geometrie des Bauteils abbildet, wurde das digitale Modell anschließend durch unser Team im Reverse Engineering technisch aufbereitet. Dabei entstand eine fertigungsgerechte Datei, die als Grundlage für die Herstellung eines neuen Bauteils genutzt werden konnte.

Der Projektablauf im Überblick:

1. 3D-Scan der defekten Aufnahme
   Das vorhandene Bauteil wurde vollständig digital erfasst.
2. Reverse Engineering
   Die Scandaten wurden bereinigt, rekonstruiert und in ein fertigungsgerechtes digitales Modell überführt.
3. Fertigung eines Prototyps
   Auf Grundlage der rekonstruierten Datei fertigte 3Dokuteam ein erstes funktionsfähiges Ersatzteil aus bruchstabilem Kunststoff.
4. Einbau durch unsere Techniker
   Der Prototyp wurde direkt am Etikettendrucker montiert und unter realen Bedingungen getestet.
5. Erfolgreicher Feldtest
   Das Ersatzteil überzeugte im praktischen Einsatz und erfüllte die Anforderungen im täglichen Logistikbetrieb.
6. Reparatur von zehn Geräten
   Nach dem erfolgreichen Feldtest wurden insgesamt zehn Etikettendrucker mit den neu gefertigten Aufnahmen repariert und wieder in Betrieb genommen.
7. Fertigung on Demand
   Weitere Aufnahmen können nun jederzeit in gleichbleibender Qualität nachproduziert werden.

Das Ergebnis: Zehn Geräte erfolgreich repariert

Durch die Scan-to-Part-Lösung konnten bei AGRAVIS bislang insgesamt zehn vorhandene Etikettendrucker repariert und weiter genutzt werden. Die kostenintensive Neuanschaffung kompletter Geräte ist nicht erforderlich.

Gleichzeitig entfällt die Notwendigkeit, größere Mengen der Ersatzteile vorsorglich einzulagern. Das digitale Bauteil ist dauerhaft verfügbar und kann von 3Dokuteam genau dann gefertigt werden, wenn es benötigt wird.

Gegenüber der Neuanschaffung und den damit verbundenen Prozesskosten konnten die Kosten nach Angaben aus dem Projekt um mind. 60 Prozent reduziert werden.

Vorteile für AGRAVIS

• zehn Etikettendrucker erfolgreich repariert
• Weiterbetrieb der vorhandenen Geräte
• Vermeidung unnötiger Geräteinvestitionen
• Reduzierung der Kosten um mind. 60 Prozent
• keine kostenintensive Ersatzteillagerung
• schnelle Nachfertigung bei zukünftigem Bedarf
• gleichbleibende und reproduzierbare Bauteilqualität
• digitale Verfügbarkeit des Ersatzteils
• geringere Ausfallzeiten und höhere Prozesssicherheit

Kundenzitat – Entwurf zur Freigabe

„3Dokuteam hat uns mit hoher technischer Kompetenz und einem sehr lösungsorientierten Vorgehen überzeugt. Aus einem nicht mehr verfügbaren Ersatzteil wurde innerhalb kurzer Zeit eine passgenaue und wirtschaftliche Lösung entwickelt – vom 3D-Scan über die Rekonstruktion bis zur erfolgreichen Herstellung und Montage. Dadurch konnten bislang zehn Etikettendrucker repariert und weiterhin zuverlässig eingesetzt werden. Besonders schätzen wir die professionelle Zusammenarbeit, die schnelle Umsetzung und die Möglichkeit, die Bauteile künftig flexibel nach Bedarf fertigen zu lassen. Aufgrund der sehr guten Erfahrungen planen wir bereits weitere gemeinsame Projekte mit 3Dokuteam.“

Domenique Gottschling
Leitung Lagersteuerung, AGRAVIS AG

Was das für Ihren Betrieb bedeuten kann

Dieses Projekt steht stellvertretend für eine Vielzahl von Fällen, in denen Serienprodukte nicht passen: Sonderhalterungen, nicht mehr lieferbare Ersatzteile, individuelle Gehäuse, Vorrichtungen für spezifische Maschinen oder Fahrzeuge.

Mit 3D Scan to Part entwickeln und fertigen wir genau dann, wenn der Katalog aufhört – wirtschaftlich auch bei kleinen Stückzahlen, schnell durch digitale Prozesse, flexibel bei Änderungen. Mehr zu 3D Scan to Part

Kontaktieren Sie uns gerne.