Die Entwicklung des Fahrwerk eines Kfz ist hochkomplex. Verschiedenste Anforderungen an die Fahrdynamik (Performance, Safety und Comfort) müssen in Einklang gebracht werden, die Anzahl der Neuteile aus Kostengründen möglichst niedrig gehalten werden, der Bauraum in Zusammenspiel mit dem Rest des Package gebracht werden.

Ich wurde von meinem Kunden damit beauftragt ein initiales Fahrwerksetup für eine Last-Mile-Delivery Vehicle für den westafrikanischen Markt zu generieren.

Um im Spannungsfeld der verschiedenen Anforderungen einen optimalen Kompromiss für das Fahrwerk zu finden integrierte ich bereits vorhandene Package Restriktionen in ein von mir erstelltes Rohmodell eines Fahrwerks, and dem verschiedene Charaktereigenschaften wie Bumpsteer, Dynamic Tow, KPI, Caster, Anti-Geometrie, etc. des Fahrwerkes, auf einfache Weise verändert werden konnten. Fehlende Anforderungen ermittelte ich mit dem Team des Kunden durch Beobachtung der Standardrouten von Fahrern, Tracking des Fahrverhaltens und Interviews mit Fahrern und Geschäftskontakten selbiger über Herausforderungen des Transportgeschäfts in Accra/ der Region des Kunden.

Durch die abstrakte Betrachtung des gesamten Fahrwerkverhaltens, bei Bodenunebenheiten und Lenkbewegungen, konnte ich so zügig eine optimale, den Anforderungen entsprechende Fahrwerkgeometrie aufsetzen, welche als Basis für die Komponentenentwicklung diente.

Die Karosserie eine Fahrzeuges sollte bis auf definierte Stellen luftdicht sein, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.

Um die Effizienz des Abdichtungskonzept und die Durchführbarkeit in der Produktion vor dem Serienanlauf zu überprüfen, führte ich einen sogenannten Air Leakage Test durch.

Zu diesem Zweck wurden alle Öffnungen einer Rohkarosse(Winschutzscheibe, Türen, Kabeldurchführungen, Entlüftung, etc.) versiegelt und ein Unterdruck in der Kabine erzeugt. Mit einem von mir entwickelten Rauchgenerator (die mit einer handelsüblichen Power Bank mit Strom versorgt wird) wurde dann systematisch Rauch entlang aller versiegelten Nähte und Blechüberlappungen entlanggeführt. An stellen an denen der Rauch in die Karosserie gezogen wird, kann so leicht eine Undichtigkeit festgestellt werden.

Reis muss vor dem Verpacken und Verkauf sortiert werden, um sowohl gebrochene als auch schlechte (Pilsbefall, nicht gereift, etc. ) Körner zu entfernen und somit einen hohen Qualitätsstandard des Endproduktes zu erreichen. Um Getreide(Reis) aus dem Silo bzw. Säcken gleichmäßig zur Sortierlinie zuzuführen müssen die Körner auf die volle Breite des Sortiertisches verteilt werden. Dieses händische Sortieren ist bei kleineren Mühlen üblich, bei denen die hohen Investitionskosten für einen optischen Sortierer durch das Volumen nicht gerechtfertigt sind.

Der erste Schritt in der Fahrzeugentwicklung ist das Package. Hier wird von der Idee wie sportlich oder wie komfortabel das Fahrerlebnis sein soll ausgegangen und alle Systeme um den Fahrer herum angeordnet.

Um diese Bauraumuntersuchungen durchzuführen, habe ich einen voll parametrischen Dummy konstruiert. Neben verschiedenen Größen (5%-Frau, 50%-Mann, 95%-Mann) ist selbstverständlich auch die Sitzposition parametrisch einfach veränderbar.

Bei meinen Kunden konnte ich so in der frühen Design Phase bei der Positionierung des Rückspiegels und der Anordnung einiger Schalter an der Amaturentafel Probleme verhindern, sowie die Positionierung einer Verstärkung der Unterbodenstruktur zur Sitzanbindung optimieren.

Nachdem mein Kunde einige Iterationsschleifen gedreht hat, um ein den Einsatzbedingungen angepasstes Rahmendesign zu erhalten, sollte nun die Produktion in Zusammenarbeit mit einem Lieferanten gestartet werden.

Ziel war, das eher prototypische Design nun zu finalisieren und für die Massenfertigung zu optimieren.

Dafür leitete die Einzelteile aus dem als ein Teil vorliegenden step file ab, reduzierte die benötigten Rohmaterial Rohrdurchmesser von 7 auf 4, passte die gesamte hintere Struktur an geändertes aber nicht in CAD vorhandenes Design an reduzierte ich die Anzahl der benötigten Biegematrizen für die einzelnen Rohre von 5 auf 2 Radien, verifizierte das geänderte Design mithilfe von CAE, erstellte Biegezeichnungen und definierte eine optimale Schweißreihenfolge.

Zunächst muss geklärt werden was das genau Ziel des Reverse Engineering ist, und hinterfragt werden, wie genau die Digitalisierung sein soll.

Nicht immer ist der 3D Scanner das Mittel zur Wahl. Sollen nur die Positionen der Anbindungspunkte verwendet werden, reicht, wie bei diesem recht simplen Querlenker meist schon ein Messchieber, um alle notwendigen Daten in ausreichender Genauigkeit aufzunehmen. Ist aber klar, dass der gesamte verwendete Bauraum für Packageuntersuchungen relevant ist, sollen etwa noch CAE Berechnungen durchgeführt werden oder gar neue Pressformen für eine Neuauflage des Bauteils erstellt werden, ist ein 3D-Scan wahrscheinlich eine nicht verkehrte Wahl.

Für den Scan selbst ist dann auf eine optimale Positionierung des Bauteils zu achten. Auch ist zu überlegen ob eventuelle Symmetrien die arbeiten erleichtern könnten. Bei diesen Querlenker zum Beispiel sind die Ober- und Unterseite symmetrisch, daher konnte hier viel Zeit eingespart werden, indem nur eine Hälfte eingescannt wurde und diese dann um die gemessene Blechstärke zur Bauteilmitte hin aufgedickt wurde.