Hersteller von Hochleistungs-Fahrrädern nutzt Solid Edge, um das Prototyping zu optimieren und die Entwicklungszeit zu verkürzen

Hochleistungs-Fahrräder, inspiriert von den Bergen der Philippinen

Gründungsziel von Rurok Industries war es, leistungsstarke Mountainbikes herzustellen, da der Gründer mit den bisher benutzten Fahrrädern nicht zufrieden war. Rurok hat sich zum Ziel gesetzt, auf der Grundlage eigener Erfahrungen bessere Mountainbikes auf den Philippinen produzieren. Die treibende Kraft bei der Gründung des Unternehmens war eine wichtige Überzeugung: „Fahrräder sollten weiterentwickelt werden, dabei Fortschritte verzeichnen und besser werden, genau wie ein Radfahrer“, sagt P.J. Tolentino, Gründer und Chefingenieur von Rurok Industries.

Der Sektor der Hochleistungs-Fahrräder ist ein hart umkämpfter Markt und Rurok ist bemüht, sich durch Innovation, Erfahrungen und durch Feedback von Radfahrern sowie den Einsatz modernster Technologien und Tools von der Konkurrenz abzuheben. „Wir glauben, dass ein lokales philippinisches Unternehmen durch Innovation im weltweiten Wettbewerb bestehen kann“, so Tolentino.

Die Entwicklung hochwertiger, präzisionsgefertigter Produkte ist eine Herausforderung, vor allem bei innovativen neuen Produkten. Innovatives Fahrraddesign erfordert ein umfassendes Test- und Prototyping-Verfahren. Tolentino schildert einige der Herausforderungen, mit denen das Unternehmen in der Anfangsphase konfrontiert war. „Wir mussten unsere Konstruktionen gründlich testen, bevor wir in die Produktion gingen. Wir arbeiteten immer auf unbekanntem Terrain und in 99 Prozent der Fälle funktionierten unsere frühen Prototypen nicht besonders gut. Die Erstellung physischer Prototypen ist sehr kostspielig und zeitaufwendig.“

Aus Frustration über die herkömmliche parametrische Modellierungssoftware und deren Einschränkungen entschied sich Rurok für den Einsatz von Software von Siemens Solid Edge® für computergestützte Konstruktionen (CAD).

„Als wir noch mit einer rein parametrischen Modellierungssoftware arbeiteten, war die Formgebung der Teile mit einer Menge Zahleneingaben verbunden“, erklärt Tolentino. „Oft stimmte die Form, die wir uns vorgestellt hatten, nicht mit der endgültigen Konstruktion überein, vor allem, weil wir gezwungen waren, feste Formen und Zahlen zu verwenden. Synchronous Technology von Solid Edge bot wesentlich mehr Möglichkeiten, unsere Teile zu formen und zu konstruieren. Anstatt Formen zu zeichnen und Zahlen aufzustempeln, skizzieren wir die Formen jetzt mit einem digitalen Stift, während Synchronous Technology die Form gestaltet. Wir pressen, ziehen und biegen die Konstruktion und geben keine Zahlen mehr ein.“

Der Konstruktions-Workflow ist nun wesentlich effizienter und Rurok kann aus Entwicklungsideen spielend leicht produzierbare Teile generieren. Durch den Einsatz von Solid Edge gelang es Rurok, seinen Prototyping-Prozess zu optimieren, die Entwicklungskosten erheblich zu senken und die Erfolgsquote beim Prototyping von Teilen deutlich zu verbessern. Die Entwicklungszeit für Teile wurde um 20 Prozent gesenkt.

Da es sich bei Rurok um ein kleines Start-up-Unternehmen handelt, kommt es auf jede Kosteneinsparung an, und dank der neuen Technologie ist es Rurok gelungen, sein Produktangebot zu erweitern und Ressourcen für andere Aspekte des Unternehmens einzusetzen.

Eine weitere wichtige Funktion von Solid Edge – für Rurok unverzichtbar –, ist die generative Konstruktion, mit der sich komplexe Formen optimieren lassen, um Gewicht und Festigkeit in Einklang zu bringen und den Materialabfall bei der Herstellung zu minimieren. Auf diese Weise gelang es Rurok, optimierte Teile effizienter zu produzieren.

„Vor der Verwendung von Solid Edge haben wir mithilfe von Finite-Elemente-Analysesimulationen bewertet, welche Bereiche der Teile weniger belastet werden, und uns dann des Problems angenommen, wie man auf diese Teile verzichten kann“, erläutert Tolentino. „Bei diesem Ansatz gibt es viele Schätzungen, wobei die endgültige Konstruktion noch lange nicht perfekt ist.“

Der bisherige Konstruktionsprozess führte zu suboptimalen Bauteilkonstruktionen. Mit der generativen Konstruktionsfunktion von Solid Edge optimiert die Software Konstruktionen auf der Grundlage von Skizzen und Konstruktionsparametern (Werkstoffe, Konstruktionsumfang, Lasten und Einschränkungen) und sorgt so für einen deutlich effizienteren und schnelleren Konstruktionsprozess. „Mit Solid Edge ist dieser Prozess viel einfacher und schneller“, sagt Tolentino. „Und die Konstruktion ist wesentlich stärker optimiert, was mit unseren alten Konstruktionstools, bei denen alles manuell gemacht wurde, nicht zu schaffen wäre.“

Die Gesamtsteifigkeit und das Gewicht des Fahrrads sind die beiden wichtigsten Merkmale bei Rennrädern. Mit Solid Edge konnte Rurok Teile herstellen, die 50 Prozent steifer sind als frühere Produkte, auch sind sie im Vergleich zu älteren Konstruktionen um 20 Prozent leichter geworden (genormt nach Länge).

Rurok hat sich auf den Radrennsport und auf Performance spezialisiert, wobei das Feedback seines Rennteams entscheidend ist, um die Grenzen seiner Produkte zu erweitern. Die meisten Funktionsteile des Fahrrads werden vom Rennteam als Prototypen entwickelt und getestet, wobei das Team seine Erkenntnisse zügig an das Entwicklungs- und Konstruktionsteam weitergibt. Einer unserer Fahrer hat beispielsweise darauf hingewiesen, dass einer unserer Prototypen stark gebogen ist“, erklärt Tolentino. „Wie können wir diese Beugung in etwas umsetzen, das wir an unseren Fahrrädern verändern können, um diese zu reduzieren und die Steifigkeit zu erhöhen? Wir setzen unsere Vorrichtungen, Testgeräte und Simulationen ein, um zu ermitteln, woher die Biegung kommt, und verändern dann die Konstruktion entsprechend. Jeder Millimeter unserer Fahrräder wird von uns entwickelt und spezifiziert.“

Das kontinuierliche Testen der Teile und Produkte hat die Innovation vorangetrieben und die Grenzen der Performance-Mountainbikes bei Rurok verschoben. Das Unternehmen wächst und hat 2019 drei verschiedene Mountainbike-Modelle (Cordillera, Kanalaon und seit Kurzem auch das Halcon) international angeboten. Die künftigen Ziele des Unternehmens lassen sich leicht zusammenfassen: immer bessere Fahrräder zu bauen und weiter zu fahren.