Neue Lösung für VOITH’s Schmelzsicherungen
Gemeinsam mit Voith haben wir Alternativen für eine Schmelzsicherung, die in großen Kupplungsgehäusen verwendet wird, konzipiert und unter Kosten- und Funktionsaspekten bewertet.
Ein tolles Beispiel für Liebe zum Detail. Obwohl die Sicherung nur ein kleiner Teil des Endprodukts ist, hat Voith sich nicht gescheut, tief in den kreativen Prozess einzutauchen. Indem wir bestehende Annahmen hinterfragt haben, kamen wir auf einfache, aber intelligente Alternativen, die vollständig auf schädliche Materialien verzichten.
Unser Ergebnis
Übersicht
Challenge
Lösung
Technologien
Impact
Unser Ergebnis
Eine vollständig nachhaltige alternative Lösung, um die aktuell verwendeten chemische Verbindungen zu ersetzen, aus Kosten- und Funktionalitätsperspektive bewertet.
Ideenfindung & Bewertung nachhaltiger Alternativen für eine Schmelzsicherung:
- Aufrechterhaltung von Leistung und Kosten bei gleichzeitiger Optimierung für Nachhaltigkeit
- Technologische Ideenfindung unter Verwendung einer morphologischen Analyse
- Kreative Hardware-Ideenfindung unter Einschränkungen
Aufgrund einer Gesetzesänderung musste eine Schmelzsicherung, die für große Kupplungsglocken in schweren Maschinen verwendet wird, neu entwickelt werden.
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Die aktuelle Schmelzsicherung verwendet chemische Verbindungen, die bald aufgrund einer neuen EU-Gesetzgebung verboten werden sollten. Daher war eine andere, nachhaltige Option erforderlich.
Anpassung an neue rechtliche Anforderungen
Dies stellte mehrere technische Herausforderungen dar. Die neue Sicherung musste schnell reagieren, in einem engen Temperaturkorridor funktionieren und gleichzeitig den Belastungen und der Abnutzung in oft rauen Bergbauumgebungen standhalten
Lösung
Eine nachhaltige Schmelzsicherung, die vergleichbare Auslösungsleistungen ohne Kostensteigerung bietet.
Über VOITH
Innovation für Antriebstechnik, Wasserkraft und Papierherstellung
Die Voith-Gruppe ist ein weltweit tätiger Technologieanbieter in 100%-igem Familienbesitz, mit einem breiten Portfolio an Systemen, Produkten, Dienstleistungen und digitalen Anwendungen. Voith ist in den Bereichen Energie, Papier, Bergbau sowie Transport- und Automobilwesen tätig. Forschung und Entwicklung haben bei Voith traditionell einen hohen Stellenwert - das Unternehmen hält mehrere tausend aktive Patente.
Herausforderung meistern in vier Schritten
Definition der Anforderungen und Einschränkungen
In einem Workshop haben wir umliegende Aspekte, denen die neue Lösung gerecht werden muss, betrachtet und diskutiert. Das umfasste verschiedene Anwendungsfälle, Umwelt-/thermische Bedingungen, Anwender und andere betriebliche Einschränkungen.
Ideenfindung und Recherche
Mit dem gewonnenen tiefen Verständnis für die Anwendungssituation haben wir mit verschiedenen kreativen Techniken, mehrere Dutzend potenzielle Lösungsansätze erarbeitet. Insbesondere das Aufdecken latenter Annahmen und deren Überdenkung führte zu mehreren fruchtbaren Ansätzen für alternative Betriebsprinzipien. Die morphologische Analyse wurde verwendet, um Teilfunktionen zu trennen, wie beispielsweise das Beibehalten von Druck bei bestimmten Temperaturen, während er bei anderen freigesetzt wird, und um funktionale Ersatzoptionen zu ideieren.
Testing
Nachdem wir die resultierenden Ideen erneut kombiniert und hinsichtlich Funktionalität, erwarteter Kosten, Nachhaltigkeit und Herstellbarkeit bewertet hatten, kamen wir zu drei alternativen Konzepten. Einige ersetzten lediglich die Lotwerkstoffe, andere basierten auf vollkommen neuen mechanischen Auslösemechanismen.
Prototyp
Mit einem einfachen, aber realistischen Testaufbau wurden die resultierenden Konzepte den ersten Prototypentests unterzogen. Zwei Lösungen zeichnen sich besonders aus: eine aufgrund ihrer Einfachheit und Verwendung des aktuellen Sicherungsdesigns mit lediglich einer alternativen Lotverbindung; die andere aufgrund der Verwendung eines alternativen Auslösemechanismus, der aus seiner derzeitigen Verwendung in Sprinkleranlagen adaptiert wurde.
