Continental Tire North America voll in Fahrt dank Reifendesign mit ZPrinting

"So lebendig ein 3D CAD-Modell auch sein mag, es sagt einem längst nicht so viel über das fertige Produkt, wie ein physisches Modell es kann. Wir machen mehr Geld,indem wir Prototypenfür unsere Vertriebsmitarbeiter herstellen, damit sie großen Automobilfirmen und Markenherstellern etwas Konkretes und Überzeugendes zeigen können" - Matt Lamb, Reifendesigner, Continental Tire

 

Ob mit dem Auto, Motorrad oder Fahrrad – die Chancen stehen gut, dass Sie auf Conti-Reifen unterwegs sind. Continental Tire North America, Inc. (CTNA) ist eine Gruppe der deutschen Continental Corp., des führenden Reifenherstellers in Deutschland und zugleich zweitgrößten europäischen und weltweit viertgrößten Unternehmens dieser Branche. Die Produkte werden unter einer ganzen Reihe von Markennamen vertrieben, darunter Continental, General Tire und – in Europa – Uniroyal.

Auf den ersten Blick ist ein Reifen einfach ein Reifen, aber jeder Continental-Baureihe liegen überraschend viele Überlegungen zugrunde. Welche Art von Fahrzeugen soll der Reifen tragen Worauf kommt es besonders an Bremswirkung Treibstoffverbrauch Leistung Und natürlich: Wie soll das Profil aussehen

Das Profildesign ist das A und O bei der Reifenherstellung. Es geht dabei zu gleichen Teilen um Teiletechnik und Ästhetik, und die Designer benötigen immer wieder auf Abruf Prototypen, um die richtigen Gruppenentscheidungen treffen zu können. Während der Entwicklung bekommen die Designer schon frühzeitig Input von der Marketing- und der Technikabteilung, die unabhängig voneinander Anforderungen für jede neue Reifenserie formulieren. Die Designer setzen die Informationen um und schlagen Dutzende potenzieller Profildesigns vor. Jedes Zick und jedes Zack, jede Rille und jeder Spalt dient einem bestimmten Zweck und sollte außerdem auch noch gut aussehen. Das Aussehen ist nicht alles, aber trotzdem möchte jeder einen Reifen mit coolem Look, meint Matt Lamb, ein Continental-Reifendesigner in Charlotte, N.C.

Die Herausforderung

Rasches Generieren zahlreicher Profilmuster

Aus Dutzenden von Konzeptzeichnungen wählen die Designer ein halbes Dutzend aus, anhand derer sie vollwertige dreidimensionale CAD (Computer Aided Design)-Modelle entwickeln. Obwohl es sich bei Reifen um scheinbar einfache Dinge handelt, ist ihr Design eine komplexe Angelegenheit. Sie sind wulstförmig – das heißt, sie weisen einen gekrümmten Kreisumfang mit gekrümmtem Schnittbild auf. Um die Arbeit der Designer zu erleichtern und zu beschleunigen, entwickelte Continental eine proprietäre Modellierungssoftware namens TireWizard, die auf der 3D CAD-Software des Unternehmens aufsetzt.

Vor sieben Jahren erkannte Continental die Vorteile der Umwandlung der CAD-Modelle auf dem Computerbildschirm in physische Prototypen, die die Mitarbeiter während der Diskussion der verschiedenen Designalternativen in Händen halten konnten. So lebendig ein 3D CAD-Modell auch sein mag, es sagt einem längst nicht so viel über das fertige Produkt, wie ein physisches Modell es kann, sagt Lamb.

Die Lösung

3D-Drucken

Damals investierte Continental in einen FDM (Fused Deposition Modeling) 3D-Drucker. Wie es die Werbung versprach, erzeugte dieser Drucker 3D-Prototypen. Wie schnell die Prototypen hergestellt würden, war Auslegungssache. Jeder Druckauftrag dauerte 50 Stunden oder länger.

Enttäuscht über das langsame Drucken legte Continental das Gerät Anfang 2004 still und machte sich auf die Suche nach leistungsfähigeren Alternativen. Natürlich war die Geschwindigkeit dieses Mal ein wesentliches Kriterium. Die Continental-Reifendesigner brauchten ein schnelles Gerät, das ohne großen Zeit- und Arbeitsaufwand am laufenden Band Prototypen produzieren konnte. Nach monatelanger Untersuchung waren sich die Continental-Vertreter einig, dass das ZPrinter 310-System nicht nur der schnellste 3D-Drucker auf dem Markt, sondern auch das erschwinglichste Gerät mit den niedrigsten Betriebs- und Wartungskosten war.

Das Ergebnis

Höhere Geschwindigkeit und Effizienz, niedrigere Kosten

Continental ist mit seiner Investition hoch zufrieden. Das ZPrinter 310-System braucht für die Ausgabe von Profilmustern im Format 10 x 5 Zoll (254 x 127 mm) fünf Stunden, gegenüber den 50 Stunden, die das FDM-Gerät benötigte. Die Zeitersparnis vervielfacht sich, wenn Continental drei verschiedene Muster gleichzeitig druckt, was mit dem FDM-Gerät praktisch nicht möglich war.

Das ZPrinter 310-System ist nicht nur schneller, sondern verursacht darüber hinaus nur die Hälfte der Kosten, die bei dem stillgelegten Drucker des Unternehmers angefallen waren. Ein Profilmuster kostet nur noch 100 Dollar an Material, gegenüber mehr als 200 Dollar für ein mit dem FDM-Drucker hergestelltes Muster.

Ein weiterer deutlicher Unterschied zwischen den beiden Geräten sind die überraschend geringen Wartungsanforderungen des ZPrinter 310. Bei der Herstellung eines Prototyps versprühte das FDM-Gerät eine kleisterähnliche Substanz aus einer kleinen Düse, die zum Verstopfen neigte. Anschließend erhärtete die Substanz in der verstopften Düse, was die Sache noch schlimmer machte. Lamb und seine Kollegen mussten das Gerät regelmäßig auseinandernehmen, reinigen, wieder zusammenbauen und neu kalibrieren – eine Aufgabe, die weit über den Umfang routinemäßiger Wartungsarbeiten hinausging.

Dank der Geschwindigkeit des ZPrinter 310 und seiner minimalen Wartungsanforderungen kann Lambs Abteilung in derselben Zeit mehr Arbeit erledigen und beispielsweise zusätzlich Modelle für einen Reifenkonzern in Illinois drucken, der die 3D-Dateien über eine Remoteverbindung auf den ZPrinter in Charlotte herunterlädt.

Wir sind außerordentlich zufrieden mit dem ZPrinter, weil er so schnell ist, freut sich Lamb. Wir verbringen mehr Zeit mit Designarbeiten und weniger Zeit mit der Herstellung von Prototypen oder dem Reparieren von Geräten, die ohne Vorwarnung ausfallen. Unser Designzyklus bietet nun mehr Raum für die Entwicklung, Diskussion, Beratung und Verfeinerung der Profildesigns, die unsere Kunden letztlich am besten zufrieden stellen werden.

Wir sparen nicht nur am Kaufpreis und am Material, sondern steigern sogar noch unseren Umsatz, indem wir Prototypen für unsere Vertriebsmitarbeiter herstellen, damit sie großen Automobilfirmen und Markenherstellern etwas Konkretes und Überzeugendes zeigen können. Das wäre früher einfach zu viel Arbeit gewesen, ist für uns aber ein großer Vorteil gegenüber unseren Mitbewerbern, die nur mit Zeichnungen aufwarten können. Dank ZPrinter läuft hier bei Conti alles rund.