Als externer Konstrukteur unterstütze ich Maschinenbauer, Anlagenbauer, Fertigungsbetriebe und technische Entwicklungsabteilungen bei klar abgegrenzten Konstruktionsaufgaben ebenso wie bei umfangreicheren Entwicklungsprojekten. Die Zusammenarbeit eignet sich für Auftragsspitzen, fehlende interne Kapazität, anspruchsvolle mechanische Problemstellungen oder Aufgaben, bei denen Fertigungserfahrung bereits während der Konstruktion benötigt wird.
Von der Aufgabenklärung bis zu belastbaren Fertigungsunterlagen
Ein Projekt beginnt mit der technischen Aufgabenstellung. Funktionen, Lastfälle, Schnittstellen, Bauraum, Umgebungsbedingungen, Fertigungsverfahren, Montageablauf und erforderliche Nachweise werden so weit geklärt, dass eine nachvollziehbare Konstruktionsgrundlage entsteht. Je nach Projekt folgen Konzeptvarianten, Bewertung, Detaillierung, Kollisions- und Bewegungsprüfung sowie die Erstellung der benötigten Unterlagen.
Mögliche Ergebnisse sind:
- parametrische 3D-Modelle von Einzelteilen und Baugruppen
- Baugruppenstrukturen und Stücklisten
- technische Zeichnungen mit funktionsgerechter Bemaßung
- Schweiß-, Blech- und Profilbaugruppen
- Schnittstellen- und Einbaukonzepte
- fertigungsgerechte Anpassungen vorhandener Konstruktionen
- Dokumentation von Annahmen, offenen Punkten und Freigabeständen
Mechanische Konstruktion und Baugruppenentwicklung
Der Schwerpunkt liegt auf mechanischen Bauteilen, Funktionsbaugruppen, Maschinenkomponenten, Anlagenmodulen und Vorrichtungen. Dabei werden Werkstoffe, Herstellverfahren und Kaufteile nicht isoliert ausgewählt. Entscheidend ist das Zusammenspiel im Gesamtsystem: Kräfte müssen nachvollziehbar übertragen, Toleranzen funktional beherrscht, Montagezustände berücksichtigt und Wartungsstellen zugänglich gestaltet werden.
SolidWorks als durchgängiges Konstruktionswerkzeug
SolidWorks nutze ich seit 2009 für die Entwicklung von Einzelteilen, Baugruppen, Blechkomponenten, Profilstrukturen und komplexeren Geometrien. Ein sauberes CAD-Modell ist dabei kein Selbstzweck. Modellaufbau, Referenzen, Konfigurationen und Zeichnungsableitungen werden so angelegt, dass Änderungen kontrollierbar bleiben und die Daten für nachfolgende Projektphasen nutzbar sind.
Für den Datenaustausch können – abhängig von Aufgabe und vereinbarter Übergabe – native SolidWorks-Daten oder neutrale Formate wie STEP verwendet werden. Zu Projektbeginn wird festgelegt, welche Versionsstände, Benennungen, Freigaben und Austauschformate gelten.
Kinematik und mechanische Bewegungsabläufe
Bei bewegten Systemen genügt es nicht, einzelne Endlagen zu betrachten. Gelenkstellungen, Geschwindigkeits- und Kraftverhältnisse, Kollisionsräume, Anschläge, Führungen, Antriebsanbindung und ungünstige Zwischenstellungen müssen zusammenpassen. Ich entwickle und optimiere Mechanismen deshalb ausgehend von der gewünschten Funktion und den realen Randbedingungen.
Blech-, Profil- und Schweißkonstruktionen
Bei Blech- und Profilbaugruppen werden Biegeradien, Werkzeugraum, Schenkelabmessungen, Schnittkanten, Fügestellen, Schweißzugänglichkeit, Verzug, Korrosionsschutz und Toleranzkonzept frühzeitig berücksichtigt. Profilrahmen werden über Lastpfade und Systemlinien aufgebaut, nicht nur über optisch passende Außenkanten. Dadurch werden Exzentrizitäten und Anschlussmomente sichtbar, bevor sie in Fertigung oder Betrieb Probleme verursachen.
Optimierung bestehender Konstruktionen
Auch vorhandene Maschinen, Baugruppen oder Zeichnungssätze können systematisch überarbeitet werden. Mögliche Ziele sind geringerer Fertigungsaufwand, weniger Einzelteile, bessere Zugänglichkeit, einfachere Montage, robustere Funktion, geringeres Gewicht oder ein sauberer Datenstand. Vor Änderungen werden Funktion und Ursache bestehender Probleme geklärt, damit keine bewährten Eigenschaften unbeabsichtigt verloren gehen.
Wann externe Unterstützung sinnvoll ist
- Ein internes Team benötigt vorübergehend zusätzliche Kapazität.
- Eine definierte Baugruppe soll vollständig extern bearbeitet werden.
- Ein Konzept muss detailliert und fertigungsgerecht ausgearbeitet werden.
- Bestehende CAD-Daten oder Zeichnungen müssen strukturiert überarbeitet werden.
- Eine Mechanik funktioniert grundsätzlich, erreicht aber Zuverlässigkeit, Bauraum oder Kosten nicht.
- Fertigung und Montage melden wiederkehrende Probleme an einer Konstruktion.
Projektumfang klären
Für eine erste Einschätzung reichen eine kurze Aufgabenbeschreibung, der gewünschte Lieferumfang, der geplante Terminrahmen und eine Übersicht der vorhandenen Daten. Anschließend wird geklärt, welche Informationen noch fehlen und wie das Projekt sinnvoll in überprüfbare Arbeitspakete gegliedert werden kann.