Design für Machbarkeit
Design für Machbarkeit
Der Vorteil ein Design- und ein Ingenieurbüro mit jeweils umfassendem Leistungsspektrum unter eine Dach zu vereinen liegt darin, dass man die gesamte Prozesskette der Produktentwicklung effektiv gestalten kann. Dies ist jedoch auch an Herausforderungen gebunden, welche nicht unterschätzt werden sollten.
Bei Projekten, in denen kein Full-Service-Unternehmen involviert ist, kann der Zeitaufwand für die Koordination und Verwaltung aller Schnittstellen erheblich sein. Häufig fallen Aufgaben in eine Grauzone, wodurch unklare Verantwortlichkeiten entstehen, die potenziell zu Verzögerungen und damit zu einer Erhöhung des Projektbudgets führen können.
Bei iYacht haben wir ein multidisziplinäres Team aufgebaut, das umfassende Dienstleistungen anbietet, um diese Herausforderungen zu minimieren und schlüsselfertige Lösungen für die Yachtindustrie zu liefern. Ein entscheidender Schritt, um die Ideen unserer Kunden in die Realität umzusetzen, besteht darin, sicherzustellen, dass das geplante Design sowohl aus fertigungstechnischer Sicht umsetzbar als auch wirtschaftlich tragfähig ist.
Joachim Benders, der seit über 15 Jahren bei iYacht tätig ist, ist für diese wichtige Aufgabe verantwortlich und bringt seine umfangreiche Erfahrung im Design sowie sein fundiertes Wissen in Werkzeug- und Formenbau ein. Schon in seinen frühen Tagen bei iYacht war Joachims Know-How für das Team von großer Bedeutung. Seine Ausbildung und frühere Erfahrungen haben ihm ein starkes Augenmerk auf die Entwicklung produktionsgerechter Designs vermittelt.
„Vor meiner Zeit bei iYacht arbeitete ich im Design industrieller Produkte. Meine Spezialisierung bestand darin, die Lücke zwischen Design und Werkzeugbau zu schließen und sicherzustellen, dass Konzepte effektiv hergestellt werden konnten. Beim Design industrieller Produkte musste ich die Beschränkungen des Fertigungsprozesses, wie zum Beispiel beim Spritzguss, berücksichtigen und die Designs an diese Anforderungen anpassen“, erklärt Joachim.
Heute fungiert er als essenzielle Verbindung zwischen dem Außendesign der Boote und allen nachfolgenden Prozessen, einschließlich Formenbau, Herstellung und Endmontage.
Der Designprozess
Der Designprozess beginnt mit ersten Skizzen des Kreativteams für das Außen- und Innendesign. Beide Teams sind Spezialisten darin, kohärente und praktische Designs zu realisieren. Als Teil dieses Teams setzt Joachim diese Konzepte in umfassenden Designpaketen um und geht dabei ins Detail, indem er beispielsweise die Dateien für das Fräsen des Urmodells für GFK-Teile vorbereitet.
„Für viele Komponenten bereiten wir detaillierte CAD-Daten vor und senden diese an das Bearbeitungsunternehmen, das uns oft im Vorfeld die Spezifikationen ihrer CNC-Maschinen übermittelt. Diese Zusammenarbeit stellt sicher, dass alles mit den Anforderungen der Maschine übereinstimmt, bevor die Produktion beginnt“, erklärt Joachim.
Aktuell arbeiten wir an mehreren Aluminiumyachten, die einen anderen Ansatz als GFK-Bboote erfordern. Im Fall von GFK ermöglicht die Herstellung mit Formen eine Verfeinerungen des Designs bis ins kleinste Detail.
Um die für den Bau benötigten Aluminiumstrukturen zu entwerfen, arbeitet Joachim eng mit den Schiffbauingenieuren von iYacht zusammen. Sie führen Finite-Elemente-Analysen (FEA) durch, um das Konzept zu optimieren und sicherzustellen, dass es den Anforderungen an Festigkeit und Haltbarkeit entspricht. Auch wenn wir die Blechbearbeitung nicht im Haus durchführen, überwachen wir diesen Produktionsaspekt aus Kundensicht, um sicherzustellen, dass er den Projektspezifikationen entspricht.
„Als ich zu iYacht kam, wurde noch häufig über Holzmallen aus Balsaholz gebaut“, erinnert sich Joachim. „Einige Kunden wünschen auch heute noch diese traditionelle Bauweise, obwohl sie erheblich mehr Arbeitsaufwand erfordert.“ Es gibt auch Fälle, in denen es sinnvoll ist, klassische Bauweisen mit modernen Techniken zu kombinieren. Zum Beispiel bei großen One-Offs, bei denen die erhebliche Investition in Schaumstoffkerne dazu führen kann, dass der Rumpf in traditioneller Bauweise und das Deck mit modernen Fräs- und Bearbeitungstechniken gefertigt werden.
Die Schnittstellen mit anderen Disziplinen
Wie lässt sich das beste Gleichgewicht zwischen ästhetischen Designelementen und praktischen Überlegungen wie Hydrodynamik und Seetauglichkeit erreichen?
Bei iYacht arbeiten wir schon früh im CAD-Modellierungsprozess, um die Machbarkeit jedes Designs zu überprüfen und Einschränkungen frühzeitig zu erkennen. Dies erreichen wir durch eine enge Zusammenarbeit aller Teams, deren gemeinsame Anstrengungen sicherstellen, dass Design und Ingenieuraspekte nahtlos aufeinander abgestimmt sind. Das Vertrauen auf die verschiedenen Teammitglieder, die jeweils in ihrem Fachbereich spezialisiert sind, und die Förderung ihrer Zusammenarbeit durch einen engen Feedback-Loop ist ein wesentlicher Mehrwert in unserem Unternehmen.
Wie bereits mit Blick auf andere Fachbereiche erwähnt, werden fast alle Modellierungen und Berechnungen mit der Software Rhino 3D durchgeführt. Eine gemeinsame Plattform zu nutzen, die verschiedene Aufgaben unterstützt, anstatt zwischen unterschiedlichen Software-Paketen und Formaten zu wechseln, bietet messbare Vorteile in Bezug auf die Beschleunigung des gesamten Prozesses.
„Ich beschäftige mich auch viel mit Ergonomie und untersuche das Verhältnis zwischen Funktion, Raum und Menschen und analysiere, wie sich Gäste an Bord bewegen können. Wann immer möglich, gehe ich an Bord des Bootes, sobald es gebaut ist, um diese Elemente zu überprüfen, das Design zu analysieren und zu beurteilen, wie das Boot tatsächlich von den Nutzern erlebt wird“, erklärt Joachim. Auch wenn die Produktion oft geringfügige Anpassungen am ursprünglichen Design erfordert, gibt er zu, dass er jedes Mal große Zufriedenheit empfindet, wenn ein neues Projekt zum Leben erweckt wird.
Die interessantesten Herausforderungen
Die Gestaltung kleinerer Boote ist oft komplizierter als die größerer Boote, insbesondere wenn Kunden eine gewisse Modularität verlangen. Beispielsweise erhöht die Entwicklung einer einzigartigen Plattform für ein Motorboot, die sowohl Außen- als auch Innenbordversionen unterstützt, die Komplexität des Designprozesses erheblich.
Viele Arbeitsstunden und Anstrengungen werden darauf verwendet, die Anzahl der Formen zu optimieren und die Produktion zu vereinfachen. Dies hat Auswirkungen nicht nur aus gestalterischer, sondern auch aus ingenieurtechnischer Sicht.
Viele Designherausforderungen ergeben sich aus der Serienproduktion, die häufig Einschränkungen der kreativen Freiheit des Designers mit sich bringt, insbesondere wenn Schwesterschiffe oder kleinere Versionen des Bootes bereits auf dem Markt verfügbar sind. In diesen Fällen hat die Beibehaltung der Design-DNA Priorität. Wir beginnen mit der Analyse früherer Modelle, identifizieren Kernelemente des Designs und interpretieren oder integrieren diese in die neue Richtung, die sich unser Kunde wünscht.
„Die unglaubliche Vielfalt an Projekten macht die Arbeit in dieser Branche wirklich bereichernd. Jeder Kunde hat seine eigene Vision und Anforderungen für das Design seiner Boote. Manche Kunden möchten, dass wir Grenzen überschreiten, während andere viel konservativer sind.“
In über 20 Jahren Erfahrung haben wir eine unglaublich große Bandbreite an Booten entworfen, die fast jede Art von Wasserfahrzeug abdeckt: Einrumpfboote, Katamarane, Trimarane, Segelboote, solarbetriebene, wasserstoffbetriebene, elektrische, benzinbetriebene Boote, Runabouts, RIBs, Center-Consoles, Hausboote, Sportboote, Yachten, Daysailer, Sportfischer, Trawler, Superyachten, Segelboote, Lotsenboote, Tender, Fähren, Polizeiboote und viele mehr.
„Unabhängig von der Art des Bootes liegt mein Hauptaugenmerk darauf, den Kunden zu verstehen und zu visualisieren, was er im Sinn hat. Oft bereiten wir ein paar Alternativen vor, die wir den Kunden in einer frühen Phase präsentieren, um sicherzustellen, dass wir in die richtige Richtung arbeiten.“
Wie bei den meisten Designern ist es auch für Joachim ideal, ein Projekt mit möglichst wenigen Einschränkungen von Grund auf neu zu entwerfen – auch wenn dies selten vorkommt. Besonders herausfordernd findet er jedoch ein anderes Szenario: „Manche Kunden kommen mit einer Idee zu uns, die sie aufgrund bestimmter Einschränkungen nicht realisieren können, beispielsweise ein neues Boot mit einem frischen Look zu entwerfen, während man mit einem bestehenden Rumpf beginnt. Diese Herausforderungen bevorzuge ich; es ist sehr befriedigend, nach der Überwindung solcher Hürden ein erfolgreiches Ergebnis zu erzielen.“
Rapid Prototyping und Virtual Reality
Um sicherzustellen, dass wir die Wünsche unserer Kunden genau erfassen, gehen wir in manchen Fällen über traditionelle 3D-Modelle und Renderings hinaus und nutzen Rapid Prototyping und Virtual Reality, um ein immersiveres Erlebnis zu bieten, das die Visualisierung des Designs unterstützt. Eine der wichtigsten Methoden ist die Erstellung von maßstabsgetreuen Modellen neuer Boote mittels 3D-Druck. Diese additive Fertigungstechnik ermöglicht es Kunden, mit einem Modell physisch zu interagieren, sodass sie das Volumen und die Linienführung des Schiffs greifbar wahrnehmen können. Wenn es Kunden schwerfällt, Konzepte allein durch Renderings zu visualisieren, sind diese Mock-ups ein wirklich wertvolles Hilfsmittel.
Joachim Benders hat umfassende Erfahrungen im Rapid Prototyping während seiner Tätigkeit als Leiter des CAD- und Rapid-Prototyping-Labors an der Universität Duisburg-Essen gesammelt.
Letztendlich geht es darum, unser Versprechen zu erfüllen: die Ideen des Kunden in greifbare und machbare Realität umzusetzen. Um dies zu erreichen, kümmern wir uns um jede Phase des Designprozesses, vom ersten Entwurf bis hin zum Stapellauf, der Probefahrt und der Konformitätsbewertung.
