Große Güter sind die Spezialität von Künz. Der Vorarlberger Maschinenbauer realisiert weltweit maßgeschneiderte Kransysteme für Intermodal-Terminals und Häfen. Sie heben und bewegen täglich hunderte Container von der Straße auf die Schiene – und umgekehrt. Rund 50 dieser Krananlagen produziert Künz pro Jahr. Der Spezialist entwickelt neben den Stahlkonstruktionen alle technischen Komponenten wie Hub- und Fahrwerk, Kabinen und digitale Assistenzsysteme.
Seit kurzem bietet Künz als Innovator für Automatisierung mit der Remote Operation Station (ROS) 2.0 den weltweit besten ergonomisch optimierten Fernsteuerstand für intermodale Krananlagen an. Dank den von 1zu1 realisierten 3D-Druck-Komponenten kann die Station schnell und flexibel auf die körperlichen Eigenschaften der bedienenden Person angepasst werden. Je vier additiv gefertigte Bauteile sorgen links und rechts für die ideale Einbettung der beiden Joysticks und Tasten in den Holztisch. Die Funktionen sind direkt in die gepolsterten Handauflagen integriert.
Künz-Projektleiterin Julia Tschütscher und Entwicklungsleiter Hannes Eberharter sprechen mit Sebastian Mathies von 1zu1 über das Projekt.
Wozu braucht es einen Fernsteuerstand beim Kranfahren?
Hannes Eberharter: Mit unserer Lösung kann eine Person mehrere Anlagen parallel bedienen und kurze Pausen einlegen – zum Beispiel für Toilettengänge. Ohne Fernsteuerstand müsste dazu der Kranführer abgeholt und wieder zurückgebracht werden. Bei den Distanzen am Terminal vergeht da schnell einmal eine halbe Stunde oder mehr. So lange steht der Kran. Der zweite große Vorteil neben der Effizienzsteigerung ist der Komfort. Unser Remote-System kann von allen Menschen bedient werden – unabhängig von Geschlecht und Körperbau. Da braucht es weder besonders viel Kraft noch Schwindelfreiheit. Das ist gerade in Zeiten erhöhten Personalmangels ein Trumpf.
Künz hat das System Anfang 2024 präsentiert. Wie fing es an und worauf kommt es an?
Hannes Eberharter: Bei Intermodal-Terminals vergeht die Zeit etwas langsamer. Bis vor sieben Jahren wurden weltweit fast alle Kransysteme manuell bedient. Seither setzt die Branche zunehmend auf Automatisierung. Als Innovatoren waren wir schon vor sieben Jahren mit dem ersten Fernsteuerstand in den USA vorne mit dabei. 2021 haben wir dann den ROS als Nullserie in Europa getestet und Erfahrungswerte für die Entwicklung eines Standardprodukts gesammelt.
Das Erlebnis ist entscheidend. Es muss sich gut und richtig anfühlen und gut aussehen. Wer bis zu 12 Stunden steuert, soll das möglichst schonend machen können. Unser Fokus galt klar der Ergonomie. Wir haben User-Experience-, Ergonomie- und Physiotherapie-Experten mit ins Boot geholt. Das Ergebnis waren verstellbare Vollholzmöbel, schallabsorbierende Wände, ergonomisch positionierte Monitore und leicht schräg positionierte Joysticks.
Wie viele Schritte waren es vom Prototyp bis zum ROS 2.0?
Julia Tschütscher: Viele – etwa zwanzig. Der Aufwand lohnt sich aber, um die beste Lösung zu finden. Die ersten Tische haben wir noch selbst aus Holz gebaut. Das macht inzwischen eine Tischlerei. Bei den Befestigungen fiel die Wahl auf Kunststoff. Da konnten wir mit unserem kleinen FDM-3D-Drucker schnell komplexe Strukturen erstellen und testen. Die Ergebnisse waren gut genug für Prototypen (lacht).
Warum fiel die Wahl auf den 3D-Druck?
Julia Tschütscher: Mit 3D-Druck können wir schnell, einfach und kostengünstig anpassen. Uns war schnell klar, dass sich die Technologie nach der Entwicklung auch für die Fertigung eignet. Wir haben überschaubare Stückzahlen und müssen für Kundenwünsche flexibel bleiben. Da die Teile 365 Tage 3-Schicht-Betrieb verkraften müssen, brauchen wir robuste Elemente mit hoher Oberflächenqualität. Das schafft der FDM-Druck aber bei weitem nicht.
Dann kam 1zu1 ins Spiel?
Julia Tschütscher: Genau. Unsere selbstgedruckten Bauteile waren in Sachen Qualität und Funktionalität noch weit von der finalen Version entfernt. Kunststoff liegt einem Stahlbauer wie Künz sehr fern. Da mussten wir also intern Vertrauen aufbauen – am besten mit einem professionellen Partner. Die wichtigsten Kriterien waren räumliche Nähe, gute Kommunikation und technologisches Know-how. 1zu1 vereint alle drei Eigenschaften.
Sebastian Mathies: Mit unserem topmodernen Maschinenpark reizen wir das volle Potenzial der Technologie aus. Wir haben die Teile chemisch geglättet und schwarz eingefärbt. Das kam gleich gut an. Dazu haben wir noch einige Anregungen zum Design gegeben.
Julia Tschütscher: Uns fehlt die Erfahrung mit Kunststoff. Da hat uns die Expertise und Qualität von 1zu1 auf Anhieb geholfen. Schon die ersten Teile waren eine völlig andere Welt. Wir haben gleich gesehen: Solche Sichtteile können wir guten Gewissens verkaufen. Sie sind kratzfest und lassen sich gut reinigen.
Gab es bei der Konstruktion besondere Herausforderungen?
Julia Tschütscher: Die ergonomische Ausrichtung der Joysticks folgt der leicht abgeschrägten natürlichen Armhaltung. Wir mussten sie also leicht versetzt in den Tisch integrieren. Das war nur dank der Formfreiheit des 3D-Drucks möglich. Mit gefrästen Teilen wären wir nicht weitergekommen und Spritzguss hätte sich bei unseren Stückzahlen niemals ausgezahlt.
Wie konnten die Teile optimiert werden?
Sebastian Mathies: Beim 3D-Druck gibt es kaum konstruktive Einschränkungen. Unsere Produktion hat eine Leichtbauweise vorgeschlagen und die hat Künz mittels Wabenstruktur umgesetzt. Das hat den Materialverbrauch beinahe halbiert. Die Gewindeeinsätze für die Befestigung am Tisch sollten schon im Teil sein. Auch dafür konnten wir eine Lösung anbieten.
Julia Tschütscher: Der Ein- und Ausbau des Joysticks mit dem sperrigen Gummibalg hat uns auch stark beschäftigt. Anfangs haben wir ein Ring mühsam drüber gestülpt. Den Zusammenbau habe ich als Konstrukteurin kaum geschafft. Da wären unsere Monteure vermutlich gescheitert. 1zu1 hat uns dann zu einer zweiteiligen Lösung mit Nut-Kamm-Verbindung geraten. Jetzt stecken wir einfach zwei Teile zusammen.
Wie geht es jetzt weiter?
Hannes Eberharter: Wir sind ständig auf der Suche nach noch kleineren und handlicheren Joysticks. Sobald es die am Markt gibt, brauchen wir für den ROS 2.1 dank 3D-Druck nur einige wenige geometrische Anpassungen und schon gar kein neues Werkzeug.
Im Gespräch: Projektleiterin Julia Tschütscher und Entwicklungsleiter Hannes Eberharter vom Kranbau-Spezialisten Künz haben dank serienreifen 3D-Bauteilen von 1zu1 den ergonomisch besten Fernsteuerstand für Intermodalkräne realisiert. Sebastian Mathies vom 1zu1vertrieb hat das Projekt begleitet und gemeinsam mit 3D-Druck-Profi Edin Skalic Optimierungen angeregt. Das Gespräch führte Joshua Köb, Darko Todorovic fotografierte.
Die Zusammenarbeit mit 1zu1 war vom ersten Tag an bereichernd. Wenn ich Hilfe brauchte, habe ich sie sofort bekommen. So konnten wir die Konstruktion auf die Technologie anpassen, Material sparen und eine einfache Montage ermöglichen.
Julia Tschütscher, Projektleiterin bei der Künz GmbH
Bei einem erfolgreichen Projekt spielen wir uns die Bälle zu und finden bei den Iterationen gemeinsam zur Lösung. Wir beraten mit unserer Erfahrung und zeigen Möglichkeiten auf. Das war auch bei den Armlehnen für den Fernsteuerstand von Künz der Fall.
Sebastian Mathies, 1zu1vertrieb
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