Von der Idee zum fertigen E-Bike
Ein Experte erklärt
Rund zwei Jahre dauert es, bis ein neues E-Bike-Modell entwickelt und produziert ist. Ein Experte erklärt, wie aus einer Idee ein fertiges E-Bike Modell wird und wozu FLYER Rapid Prototyping, 3D-Druck, CNC-Muster einsetzt.
Lars Tanner
Produktmanager bei FLYER
Lars Tanner arbeitet seit 2019 bei FLYER und ist zuständig für Produktentwicklungen. In seiner Freizeit trifft man ihn beim Biken oder Skifahren. Lars fährt ein Uproc X.
Idee
«Wir beobachten den Markt, tragen unsere Erkenntnisse und Erfahrungen aus den Vorgänger-Modellen zusammen und sammeln Wünsche und Anforderungen an ein zukünftiges FLYER E-Bike-Modell», beschreibt Produktmanager Lars Tanner den Start in den Entwicklungsprozess eines neuen E-Bike-Modells.
Sobald eine Idee konkret Form annimmt, gilt es, die verschiedenen Erfahrungen, Wünsche und Anforderungen unter einen Hut zu bringen und ästhetisch ansprechend zu verpacken. Auf die erste Idee folgen folgende weitere Schritte:
- Designideen besprechen
- Designkonzepte skizzieren
- Produktanforderungen im Detail definieren
- Zeitpläne, Merkmale und Grob-Lineups erstellen
Am Design werden im Laufe der Entwicklung konstruktionsbedingt immer noch leichte Anpassungen vorgenommen.
Design Engineering
Der Prozess des Design Engineerings ist sehr intensiv. Das Produktmanagement tauscht sich laufend mit Designern und Entwicklern des neuen E-Bike-Modells aus. Am Computer entsteht ein Modell der ersten Rahmengrösse in 3D. Dabei gilt es, das Gleichgewicht zu finden zwischen technischen Anforderungen und Designvorstellungen.
Die Herausforderung
Neue Motoren und Akkus befinden sich oftmals gleichzeitig in der Entwicklung. Damit alle Komponenten ideal zusammenpassen, benötiget es oftmals mehrere Entwicklungsrunden. Eine weitere Herausforderung ist es, genug Platz zu haben um alle notwendigen Kabel der Komponenten in den Rahmen verstauen zu können. Gleichzeitig soll der Rahmen möglichst leicht sein und mit seinem Design langfristig überzeugen.
Rapid Prototyping mit Rahmenentwurf
Lars Tanner erklärt: «Sobald der Rahmenentwurf fertig ist, prüfen wir diesen mithilfe eines Rapid Prototyping». Mit dem fertigen Rahmenentwurf wendet sich FLYER an verschiedene Rahmenlieferanten und holt Angebote ein. Welcher Rahmenlieferant den Auftrag erhält, hängt von verschiedenen Faktoren ab. So beispielsweise der Kapazität der Produktionsstätten, den Herstellungskosten und natürlich den Erfahrungen aus vergangenen Aufträgen.
Beim Rapid Prototyping stellt man mithilfe eines 3D-Druckers ein Muster her gemäss der 3D-CAD-Daten (dreidimensionales Computer-Aided-Design). Schnell und kosteneffizient entsteht ein Prototyp. Mithilfe des Prototyps erkennt man Fehler und Ungenauigkeiten am physischen Modell frühzeitig. Das physische Modell kann genauer betrachtet werden, als dies beim virtuellen Modell am Computer möglich ist. Für die involvierten Personen ist es einfacher, Feedback zu geben.
In der Entwicklung eines E-Bikes arbeiten wir mit 3D-Druck, um möglichst rasch ein Prototyp «zum Anfassen» in den Händen halten zu können. So erkennen wir allfällige Fehler und Ungenauigkeiten frühzeitig und sparen Zeit und Ressourcen in der Entwicklung.
Realisierung Umsetzung
Der ausgewählte Rahmenlieferant erhält die detaillierten Daten für die Produktion und prüft, ob er die Rahmen in seiner Produktion entsprechend herstellen kann. Oftmals haben die Hersteller Anpassungswünsche, welche wiederum mit den Entwicklern besprochen werden – solange, bis die finale Version von allen Beteiligten genehmigt ist. Anschliessend werden die Rahmen produziert.
Parallel dazu kümmert sich Lars Tanner um verschiedene Themen:
- Anleitungen fürs Lackieren des Rahmens erstellen
- Komponenten für Musteraufbauten organisieren
- Bikes für Produktlaunch bereitstellen
Bei Bikes mit einem Aluminiumrahmen wird ein fahrbares CNC-Muster erstellt. Beim CNC-Muster (Computerized Numerical Control) sind die einfachen Teile vom Rahmen schon aus dem Werkzeug, die komplizierten Teile vom Rahmen sind mit der CNC-Maschine gefertigt. Anschliessend werden alle Teile zu einem Rahmen verschweisst. Das Produktmanagement prüft, ob der Hersteller alle Anforderungen erfüllt hat und ob die korrekten Komponenten verbaut werden können.
Auf dem Prüfstand
Ein kritischer Punkt in der Entwicklung eines E-Bikes ist der Test durch ein externes Prüfinstitut. FLYER arbeitet dafür mit der Firma Zedler in Deutschland zusammen.
Die Firma Zedler prüft, ob neue E-Bike Rahmen in jeder Grösse und Rahmenform den Normen sowie den Vorschriften fürs zugelassene Gesamtgewicht entsprechen. Erst wenn der neue Rahmen die Tests besteht, kann der Hersteller die serienmässige Produktion der Rahmen starten.
Los geht’s!
«Nun übergeben wir das neue Modell vom Produktmanagement in die operativen Abteilungen», so Lars Tanner.
Der erste Schritt ist, die Platzierung einer Materialbestellung gemeinsam mit dem Team Einkauf.
Zudem entstehen:
- Montageanleitungen für die Produktion
- Marketingunterlagen
- Bilder und Renderings (digitale Bilder aus den 3D-Daten)
- Bedienungsanleitungen
- Schulungsunterlagen für Mitarbeitende
Glückliche Kunden
Zum Schluss fasst Lars Tanner stolz zusammen: «Alles in allem dauert der Entwicklungsprozess über alle Prozessschritte rund 24 Monate. Dabei sind der Aufbau des ersten Rapid-Prototyping-Rahmens und die erste Testfahrt mit einem fahrbaren Musterbike für uns immer wieder absolute Highlights. Und am Ende des Tages freuen wir uns im Produktmanagement riesig darüber, viele FLYER Kunden mit einem neuen E-Bike glücklich zu machen.»
