Dynamik & Leichtbau
Weniger Masse. Mehr Dynamik.
Leichtbau- und Strukturmodule für hochdynamische Robotik-, Automatisierungs- und Industrieanwendungen mit höchsten Anforderungen an Bewegung, Steifigkeit und Effizienz.
Einsatzbereiche
Robotik · Automation · Medizintechnik
VORTEILE FÜR IHRE ANWENDUNG
-
reduzierte bewegte Systemmassen
-
höhere Dynamik & Taktleistung
-
strukturintegrierte Funktionsschnittstellen
-
steifigkeitsoptimierte Strukturen
bis zu
+15%
schnellere Taktzeiten
bis zu
+13%
längere Nutzungsdauer
bis zu
-6%
Energieverbrauch
weniger Schnittstellen. Schnellere Umsetzung
Entwicklung, Integration und Industrialisierung komplexer Struktur-, Leichtbau- und Funktionssysteme für Maschinenbau, Robotik und industrielle Anwendungen.
Systemarchitektur & Integration
-
Technische Konzepte für Struktur- und Funktionsbaugruppen
-
Bauraum-, Last- und Integrationsanalysen
-
Schnittstellen-, Packaging- und Systemarchitektur
Entwicklung & Konstruktion
-
Entwicklung komplexer Leichtbau- und Multimaterial-Baugruppen
-
Struktur-, Gehäuse- und Funktionsintegration
-
FEM-Simulation, Funktions- & Belastungsabsicherung
Prototypenbau & Validierung
-
Funktionsprototypen und technische Demonstratoren
-
Erprobung, Belastungstests und Validierung
-
Integration mechanischer, elektrischer und funktionaler Systeme
Industrialisierung & Kleinserie
-
Fertigungs- und montagegerechte Systementwicklung
-
Qualitätsabsicherung und technische Dokumentation
-
Kleinserienfähige Struktur- und Integrationslösungen
Use-Case 01: Funktionsintegrierte Multimaterial-Baugruppe
Greifer-Gehäuse in Leichtbau-Bauweise
Herausforderung
Für eine hochdynamische Produktionsanlage wurde ein leichtes, steifes und funktionsintegriertes Greifergehäuse benötigt.
-
Integration von Elektronik, Kabelsystemen und mechanischen Komponenten
-
hohe Dynamik-, Steifigkeits- und Bauraumanforderungen
-
geschützte und nahezu geschlossene Führung sensibler Peripherie
-
fehlende Composite- und Multimaterial-Kompetenz beim Kunden
Lösung
VELA entwickelte und lieferte eine montagefertige Multimaterial-Baugruppe als vollständig integrationsfähige Systemlösung.
-
CFK-Metall-Gehäuse mit hoher Steifigkeit bei geringem Gewicht
-
Integration von Kabeln, Anschlüssen und Funktionskomponenten innerhalb der Struktur
-
fertigungsgerechte Entwicklung inklusive Konstruktion, Festigkeitsauslegung und Industrialisierung
-
vormontierte Baugruppe statt aufwändiger Einzelteilintegration
Ergebnis
Der Kunde erhielt eine komplett integrierte Systembaugruppe aus einer Hand – inklusive Entwicklung, Lieferantenmanagement und fertiger Montage.
Kundenvorteile:
-
keine zusätzliche Lieferantenkoordination erforderlich
-
maximal nutzbarer Innenbauraum durch dünnwandige CFK-Struktur
-
geschützte und sauber integrierte Kabel- und Funktionsführung
-
vereinfachte Montage und schnellere Integration in die Gesamtanlage
-
reduzierte bewegte Massen bei gleichzeitig hoher Struktursteifigkeit
-
höhere Dynamik und gesteigerte Taktleistung der Anlage
Leichtbau
Carbon-Monocoque & Spaceframe-Rahmen
Fahrwerk
Pushrod-Fahrwerk für maximale Fahrdynamik
GESAMTFAHRZEUG
Entwicklung & Projektkoordination
KLEINSERIE
Prototypen- & Serienvorbereitung
bis zu
20%
höhere Taktleistung der Gesamtanlage
bis zu
33%
mehr Bauraum
bis zu
48%
schnellere Endmontage
Use-Case 02: Gehäuse- und Strukturentwicklung für Medizintechnik
Neonataler Transportinkubator für den mobilen Einsatz
Herausforderung
Für einen transportablen Babyinkubator musste ein sicheres, hygienisches und serienfähiges Gehäusesystem für den medizintechnischen Einsatz entwickelt werden.
-
hohe Anforderungen an Sicherheit, Hygiene und Zuverlässigkeit
-
komplexe Gehäuse- und Strukturkomponenten
-
Zulassungs- und Dokumentationsanforderungen
-
wirtschaftliche Umsetzung bis zur Serie
Lösung
VELA entwickelte und industrialisierte das komplette Gehäuse- und Strukturkonzept als zulassungsorientierte Systemlösung.
-
Entwicklung von Gehäuse-, Struktur- und Verbindungselementen
-
Festigkeitsberechnung und technische Validierung
-
fertigungs- und montagegerechte Konstruktion
-
Lieferantensteuerung und Industrialisierung
Ergebnis
Der Kunde erhielt eine serienfähige und zulassungsorientiert entwickelte Systemlösung aus einer Hand – von der Konstruktion bis zur Industrialisierung.
Kundenvorteile:
-
ein zentraler Ansprechpartner statt mehrerer Zulieferer
-
zulassungsorientierte Entwicklung von Beginn an
-
Unterstützung bei technischer Dokumentation und Nachweisführung
-
hygienische, reinigungsfreundliche und servicegerechte Baugruppen
-
sichere und wirtschaftliche Serienumsetzung
-
schnelle Industrialisierung und Markteinführung
Leichtbau
Carbon-Monocoque & Spaceframe-Rahmen
Fahrwerk
Pushrod-Fahrwerk für maximale Fahrdynamik
GESAMTFAHRZEUG
Entwicklung & Projektkoordination
KLEINSERIE
Prototypen- & Serienvorbereitung
Weniger Abstimmungsaufwand.
Ein Partner statt mehrerer Zulieferer.
Höhere Produktsicherheit.
Durch zulassungsorientierte Entwicklung.
Schnellere Markteinführung.
Durch integrierte Entwicklung und Industrialisierung.
TECHNISCHE FRAGEN. KONKRETE ANTWORTEN.
Mit zunehmender Projektkomplexität steigen auch Abstimmungsaufwand und Projektrisiken zwischen Entwicklung, Fertigung und verschiedenen Lieferanten. Ein Systemlieferant übernimmt die technische Gesamtverantwortung und sorgt für einen durchgängigen Entwicklungs- und Fertigungsprozess.
Die Vorteile auf einen Blick:
-
ein zentraler Ansprechpartner für das Gesamtprojekt
-
weniger Schnittstellen zwischen Entwicklung, Fertigung und Lieferanten
-
kürzere Entwicklungs- und Entscheidungswege
-
geringeres Projektrisiko
-
schnellere Umsetzung bis zur Serie
VELA entwickelt, industrialisiert und liefert komplette Komponenten, Baugruppen und technische Systeme aus einer Hand – von der ersten Konzeptidee bis zur Serienfertigung.
-
Viele Entwicklungsprojekte scheitern nicht an der Technik, sondern an einer Vielzahl unterschiedlicher Ansprechpartner. Werden Entwicklung, Konstruktion, Prototypenbau und Fertigung frühzeitig miteinander verzahnt, lassen sich Projektlaufzeiten und Abstimmungsaufwand deutlich reduzieren.
Entscheidend sind dabei:
-
frühzeitige Berücksichtigung der Fertigung
-
klare technische Verantwortlichkeiten
-
abgestimmte Schnittstellen
-
kurze Entscheidungswege
-
durchgängige Projektkoordination
VELA begleitet den gesamten Produktentstehungsprozess – von der Entwicklung über Prototypen und Kleinserien bis zur Industrialisierung und Serienlieferung.
-
Leichtbauwerkstoffe kommen überall dort zum Einsatz, wo Gewicht reduziert, bewegte Massen verringert oder mehrere Funktionen in einem Bauteil kombiniert werden sollen. Entscheidend ist jedoch nicht der Werkstoff allein, sondern die wirtschaftlich sinnvollste Gesamtlösung.
Leichtbau bietet Vorteile beispielsweise bei:
-
bewegten Maschinenkomponenten
-
Robotik und Automatisierung
-
hochdynamischen Baugruppen
-
ergonomischen Handlingsystemen
-
mobilen Geräten und Anlagen
VELA entwickelt materialoptimierte Komponenten aus Metall, Kunststoff und Faserverbundwerkstoffen und stimmt Werkstoff, Konstruktion und Fertigung optimal aufeinander ab.
-
Die Wahl des Werkstoffs beeinflusst nicht nur Gewicht und Stabilität, sondern auch Fertigungskosten, Werkzeugaufwand und Wirtschaftlichkeit. Deshalb sollten Material und Fertigungsverfahren immer gemeinsam betrachtet werden.
Bei der Auswahl spielen unter anderem folgende Faktoren eine Rolle:
-
geplante Stückzahlen
-
mechanische Belastungen
-
Bauteilgeometrie
-
Oberflächenanforderungen
-
Werkzeugkosten
-
Montage- und Systemkosten
-
Serienfähigkeit
VELA unterstützt bereits in der Konzeptphase bei der Auswahl geeigneter Werkstoffe und Fertigungsverfahren und entwickelt wirtschaftliche Lösungen für Prototypen, Kleinserien und Serienprodukte.
-
Eine erfolgreiche Industrialisierung beginnt bereits während der Entwicklung. Werden Fertigungsprozesse, Montage, Qualitätssicherung und Lieferkette frühzeitig berücksichtigt, lassen sich spätere Änderungen vermeiden und Produkte schneller in Serie überführen.
Eine seriengerechte Entwicklung berücksichtigt unter anderem:
-
Fertigungsstrategie
-
Werkzeugkonzepte
-
Materialauswahl
-
Montageprozesse
-
Qualitätssicherung
-
Skalierbarkeit
VELA begleitet Projekte von der ersten Konzeptidee über Prototypen und Kleinserien bis zur Industrialisierung und Serienproduktion.
-
Medizintechnische Komponenten müssen häufig höchste Anforderungen an Präzision, Oberflächenqualität, Materialauswahl und reproduzierbare Fertigungsprozesse erfüllen. Bereits in der Entwicklung sollten außerdem regulatorische Anforderungen sowie die spätere Fertigbarkeit berücksichtigt werden.
Je nach Anwendung spielen unter anderem folgende Aspekte eine Rolle:
-
Präzision und Maßhaltigkeit
-
Oberflächen- und Materialanforderungen
-
Reinigungsfähigkeit
-
dokumentierte Entwicklungsprozesse
-
reproduzierbare Fertigungsqualität
-
Integration in bestehende Systeme
VELA entwickelt kundenspezifische Komponenten, Gehäuse und Baugruppen für medizintechnische Anwendungen und berücksichtigt dabei die projektspezifischen Qualitäts- und Fertigungsanforderungen.
-
Die Wahl des geeigneten Fertigungsverfahrens beeinflusst Werkzeugkosten, Bauteilkosten und die Wirtschaftlichkeit eines Projekts maßgeblich. Bereits in der Konzeptphase sollte geprüft werden, welches Verfahren hinsichtlich Stückzahl, Geometrie und technischer Anforderungen die beste Lösung bietet.
Entscheidende Auswahlkriterien sind unter anderem:
-
Stückzahlen
-
Werkzeugkosten
-
Integrationsgrad
-
Gewicht & Strukturbelastung
-
Oberflächenanforderungen
-
UV- und Temperaturbeständigkeit
-
Reparaturfähigkeit
-
Montage- und Systemkosten
Typische Fertigungsverfahren im Vergleich
Verfahren
GFK-Handlaminat
RTM / Infusion
Tiefziehen
SMC / Pressverfahren
Carbon-Composite
Typische Stückzahlen
1–50 Stück50–500 Stück
100–5.000 Stück
>1.000 Stück
Prototyp / Kleinserie
Werkzeugkosten
geringmittel
mittel
hoch
mittel–hoch
VELA unterstützt Kunden bereits in der Konzeptphase bei der Auswahl des wirtschaftlichsten Fertigungsverfahrens und entwickelt Kunststoff-, Tiefzieh-, Composite- und Faserverbundbauteile – vom Prototyp bis zur Serienfertigung.
-