21.02.2022 – Kategorie: Fertigung & Prototyping

Re-Engineering: Schnell zu 3D-CAD-Daten für die Fertigung

Re-EngineeringQuelle: Stiftung zum Betrieb des Dampfschiffes Greif

Ein Reverse Engineering unterstützte die jüngste Dampfmaschinen-Sanierung vom „DS Greif“, dem ältesten Dampfschiff der Schweiz im öffentlichen Verkehr. Hier mehr dazu.

Re-Engineering in der Praxis: Es war ein ganz normaler Tag für die Ingenieure der Firma Units Ost AG, bis das Telefon schellte. Sie wurden angefragt, ob sie bei der Dampfmaschinen-Sanierung des ältesten und einzigen mit Kohle befeuerten Dampfschiff der Schweiz, mitwirken könnten. Die Fachleute von Units waren sehr erfreut darüber. Denn die Gelegenheit, alte Ingenieurskunst mit High Tech zu kombinieren, bietet sich nicht alle Tage.

Das Dampfschiff „DS Greif“

Das DS Greif wurde im Jahr 1895 bei Escher Wyss in Zürich gebaut und ging am 12. Oktober desselben Jahres im Greifensee auf Jungfernfahrt.

Da im Verlauf des ersten Weltkriegs Kohle zum Befeuern knapp wurde, musste 1914 der Dampfbetrieb eingestellt werden. Die „Greif“ wurde zum Motorschiff umgebaut. Später in den 1980er Jahren – nachdem man per Zufall die Original-Dampfmaschine wieder fand – wurde diese nach England zur Revision verschickt. Der Schiffsrumpf hingegen wurde in der Werft Faul in Horgen nach Originalplänen restauriert und in seinen Originalzustand zurückversetzt.

Re-Engineering
Langhans Innotec hat Units Ost damit beauftragt, vor Ort systemrelevante Bauteile zu digitalisieren und einem Reverse-Engineering zu unterziehen. Bild: Stiftung zum Betrieb des Dampfschiffes Greif

Am 3. September 1988 wurde das Dampfschiff nach drei Versuchsfahrten im Zürichsee wieder auf den Greifensee gebracht, wo die zweite Jungfernfahrt stattfand. Seither war das DS Greif wieder als beliebte Attraktion auf Rund-, Abend- oder Charterfahrten im Kohlebetrieb im Einsatz.

Und das nun schon wieder seit 33 Jahren, in denen der Zahn der Zeit an der Maschine nagte. Deshalb wurde letztes Jahr eine erneute Totalrevision in Angriff genommen. Hauptauftragnehmer ist die Firma Langhans Innotec aus Güttingen.

Re-Engineering: High-Tech unterstützt alte Ingenieurskunst

Diese zog das technologieübergreifende Know-how von Units Ost hinzu, das als Unternehmen im Bereich Simulation, Engineering und industrieller Messtechnik Lösungen aus einer Hand anbietet. Für die Erneuerung wurde die 450-Kilo-schwere Maschine aus dem Dampfschiff ausgebaut und in sämtliche Einzelteile zerlegt.

Units unterstützte mit einem Reverse-Engineering die Dampfmaschinen-Sanierung. Dabei haben die Fachleute systemrelevante Bauteile wie Schieberstange-Flachschieber, ND-Pleuel-Unterlagbleche, Ventil-Kueken-Regler, Excenterstangen Flachschieber und Pleuel digitalisierten und einem Reverse-Engineering unterzogen.

Re-Engineering
Das Pleuel der „Greif“-Dampfmaschine beispielsweise haben die Ingenieure mit 27 Aufnahmen von verschiedenen Seiten in einer Genauigkeit von 0,01 Millimetern digitalisiert. Bild: Units Ost

Digitalisieren mit der Kamera: Zum Einsatz kam ein Streifenprojektionsverfahren, bei dem das Stereokamerasystem in kurzer Zeit die Oberfläche des Objekts erfasst. Pro Aufnahme generiert die Technologie bis zu 500.000 Messpunkte.

Die Ingenieure haben die Teile anhand der gewonnenen Daten anschließend im 3D-CAD rekonstruiert, wobei sie die Daten wie üblich parametrisch aufgebaut haben, sodass auch im Nachhinein einfach Maßanpassungen vorgenommen werden können.

In einer Woche zu den 3D-CAD-Daten für die Fertigung

Christian Widmer vom Engineering der Units Ost AG erklärt: „Mittels Reverse Engineering konnten wir fixfertige 3D-CAD-Daten im Format Step innerhalb einer Woche erstellen.“ Daraus konnten die Revisions-Verantwortlichen Fertigungsdaten generieren und die Teile auf CNC-Maschinen entweder nachfertigen oder wenn möglich, bestehende retten und nachbearbeiten.

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Wie bei Units üblich, erhielt Langhans Inotec neben den CAD-Daten einen Ist-Ist-Vergleich der digitalisierten Daten mit dem erstellten CAD-Modell. Bild: Units Ost

René Langhans von Langhans Innotec ist von der Zusammenarbeit mit Units und den Möglichkeiten vom Re-Engineering begeistert: „Wir mussten in einem engen Zeitfenster arbeiten und waren sehr froh, dass die Units-Fachleute so flexibel waren, genaue Daten innerhalb einer Woche zu liefern.“

Sehr hilfreich sei auch der Ist-Ist-Vergleich gewesen, den Units zusätzlich zu den Werten erstellt habe. Diesem könne man verlässlich entnehmen, dass die Daten in der geforderten Toleranz nachgebaut sind. „Alles in allem hat uns der Top-Service und die präzise Datenerhebung einen großen Schritt weitergebracht. Das war ein wichtiges Puzzleteil zur erfolgreichen Umsetzung unseres Maschinenrevisions-Projekts“, schließt Langhans.

Wieder Dampf auf dem Kessel dank Re-Engineering

Nachdem die Dampfmaschine generalüberholt- und technisch aufgewertet wurde, konnte diese am 13. April 2021 wieder in den Schiffsrumpf eingebaut werden. Auch die Test- und Schulungsfahrten sind mittlerweile abgeschlossen. Nun heißt es ab sofort wieder. „Schiff ahoi!“ Die Stiftung zum Betrieb des Dampfschiffs Greif freut sich nun auf viele Gäste, die sich von der Schönheit und Eleganz des Schiffes und von der wunderschön revidierten Dampfmaschine begeistern lassen wollen.

Die Autorin Cécile Alge ist freischaffende Redakteurin und schreibt auch für die Units Ost AG.

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