Klug kombiniert

Die Windhoff Bahn- und Anlagentechnik GmbH nutzt bei der Entwicklung von Schienenfahrzeugen die Vorteile der Kombination von Elektrotechnik und Fluidtechnik: Die CAx-Systeme von EPLAN für die beiden Gewerke sind perfekt aufeinander abgestimmt. So lassen sich z.B. elektropneumatische Bremssysteme mit geringerem Zeitaufwand und minimalem Fehlerrisiko konstruieren. Dabei greift Windhoff auf ein Modulsystem zurück, das ebenfalls die Konstruktion beschleunigt. Wer häufiger Zug fährt, wird die Schienenfahrzeuge der Windhoff Bahn- und Anlagentechnik GmbH in Rheine kennen, auch wenn er nicht in den Genuss kommt, mit einem solchen Gefährt unterwegs zu sein. Denn Windhoff – ein Unternehmen der Georgsmarienhütte-Gruppe – entwickelt und fertigt Schienenfahrzeuge für die Instandsetzung von Gleisanlagen und Oberleitungen, z.B. für das Schleifen von Schienen oder die Wartung sowie Sonderfahrzeuge wie Lösch- und Rettungszüge, Schienenfahrzeuge für den Cargo-Bereich oder Rangierlokomotiven. Ein weiterer Geschäftsbereich fertigt stationäre Anlagen für die Bahntechnik wie Hebebühnen, ein dritter hat sich auf Anlagen für die Industrietechnik spezialisiert. Die Schienenfahrzeuge von Windhoff sind weltweit gefragt – zur Zeit werden in Rheine z. B. Instandhaltungsfahrzeuge für eine niederländische Hochgeschwindigkeitsstrecke, Lösch- und Rettungszüge für die Schweizer Bahnen und Wartungsfahrzeuge für eine Hochgeschwindigkeitsstrecke in Taiwan gefertigt.

Auftragsbezogene Fertigung – modulare Entwicklung

Die Fahrzeuge werden generell auftragsbezogen gefertigt und schon die unterschiedlichen Bestimmungen der einzelnen Bahngesellschaften verhindern, dass Windhoff dabei auf Entwicklungen „von der Stange“ zurückgreifen kann. Die rund 15 bis 20 Mitarbeiter in der Konstruktion haben also viel zu tun. Andreas Hellweg, Dipl.-Ing. Elektrotechnik bei Windhoff: „Um die Arbeit zu beschleunigen und die Qualität zu verbessern, haben wir vor einigen Jahren mit der Konzeption von Modulen begonnen, die nur noch an die individuellen Anforderungen angepasst werden müssen“.

Elektrotechnik und Fluidtechnik: Planung aus einem Guss

Im Zuge dessen hat man sich bei Windhoff für den Einsatz von fluidPLAN (jetzt EPLAN Fluid) entschieden: Dieses CAE-System erleichtert die Planung der Fluidtechnik ganz wesentlich und arbeitet zudem auf einer gemeinsamen Plattform mit EPLAN 5 (Neu: EPLAN Electric P8) für die Elektrokonstruktion. Verena Köster, technische Zeichnerin E-Technik im Geschäftsbereich Bahntechnik: „Unser Ziel war und ist die Modularisierung der Konstruktion nach Funktionen. Da ist eine möglichst enge Verbindung von Fluid- und Elektrotechnik sinnvoll, weil die fluidtechnischen Systeme in unseren Schienenfahrzeugen fast immer elektrisch angesteuert werden. Zudem ist die Vorgehensweise in der Konstruktion sehr ähnlich.“ Verena Köster kann das bestens beurteilen, weil sie ursprünglich ausschließlich in der Elektrokonstruktion tätig war und inzwischen zu 50% für die Fluidtechnik arbeitet.

Neue Vorgehensweise: Gewerke werden parallel statt nacheinander abgearbeitet

Während die Konstrukteure früher Zeichnungen aus möglichst ähnlichen Projekten als Grundlage nahmen und nach den individuellen Anforderungen variierten, können sie jetzt ein zunächst projektneutrales Grundmodul, also ein Vorlageprojekt, z.B. für die Funktion „Kran“ aufrufen. Dieses Modul enthält jeweils einen Baustein für die Fluid- und die Elektrotechnik. Die Bausteine werden parallel entwickelt, wobei im jeweils anderen Modul die relevanten Änderungen automatisch übernommen werden. Verena Köster: „Auf diese Weise können Elektro- und Fluidtechniker parallel an einem Projekt arbeiten: Das spart Entwicklungszeit.“ Für Windhoff ist das ein wichtiger Faktor, weil sowohl die Entwickler als auch die Fertigung bestens ausgelastet sind.

Gemeinsame Entwicklung fördert die Kommunikation

Dabei wird auch darauf geachtet, dass die Pläne für beide Gewerke identisch sind, bis hin zu den Seitenzahlen und zur Nummerierung der Komponenten. Aber nicht nur das: Es wird auch tatsächlich gemeinsam entwickelt – was zuvor in zwei Abteilungen stattfand, die auch räumlich getrennt waren, wird nun in enger Abstimmung erledigt, und das kommt auch dem Ergebnis zugute. Andreas Hellweg: „Die gemeinsame Entwicklung von Fluid- und Elektrotechnik führt schneller zum Ziel und fördert die modulare Entwicklung. Durch die Einführung von fluidPLAN wurde ein Umdenken und eine andere Arbeitsweise notwendig“.

Anfängliche Skepsis schnell überwunden

Das betraf die Konstruktion Fluidtechnik gleichermaßen wie die Fertigung, und für sie war die Implementierung sicherlich mit größerer Umstellung verbunden als für die Elektrotechniker. Aber sie haben die Vorteile der engen Verbindung mit der E-Technik schnell schätzen gelernt, zumal auch viele Zulieferer von Windhoff, z.B. der Hersteller der Ladekrane, ebenfalls mit fluidPLAN arbeiten: Das erleichtert die Arbeit. Und während es vorher – als die mechanische Konstruktion für die Hydraulik mitverantwortlich war – manchmal Abstimmungsprobleme zwischen Hydraulik und Elektrotechnik gab, wenn es z.B. um die Platzierung und den Anschluss von Komponenten ging, gehören diese Probleme jetzt der Vergangenheit an.