Der Weg zum maßgeschneiderten Antrieb

Projektentwicklung individueller Antriebssysteme – von der Idee bis zur Serie

Standard-Antriebe sind schnell verfügbar, stoßen in der Praxis jedoch häufig an Grenzen. Enge Einbauräume, besondere Umgebungsbedingungen, spezielle Schnittstellen oder hohe Anforderungen an Präzision und Lebensdauer machen kundenspezifische Antriebslösungen notwendig.
In diesem Fachartikel zeigen wir, wie die Projektentwicklung eines maßgeschneiderten Antriebssystems typischerweise abläuft – strukturiert, praxisnah und serienorientiert.

 

1. Anforderungsdefinition und technisches Erstgespräch

Jede erfolgreiche Antriebsentwicklung beginnt mit einer sauberen technischen Klärung. Ziel dieser Phase ist es, funktionale, mechanische und elektrische Anforderungen eindeutig festzulegen.

Typische Fragestellungen sind:

  • Welche Lasten, Kräfte oder Drehmomente müssen bewegt werden?

  • Welche Dynamik, Positioniergenauigkeit und Haltekraft werden benötigt?

  • Welche Umgebungsbedingungen liegen vor (Temperaturbereich, Feuchte, Staub, Vibration)?

  • Welche Schnittstellen sind gefordert – mechanisch, elektrisch und steuerungstechnisch?

  • Gibt es Normen, Zulassungen oder branchenspezifische Vorgaben?

Zur strukturierten Erfassung kommt häufig ein standardisiertes Anfrageformular zum Einsatz. Klare Anforderungen sparen Zeit, reduzieren Iterationen und erhöhen die Treffsicherheit der Auslegung.

 

2. Technisches Konzept und Vorauslegung

Auf Basis der definierten Anforderungen wird ein erstes Antriebskonzept erarbeitet. Dabei steht nicht nur die technische Machbarkeit, sondern auch die wirtschaftliche Serienfähigkeit im Fokus.

Inhalte dieser Phase:

  • Auswahl des geeigneten Antriebsprinzips
    (z. B. Schrittmotor, BLDC-Motor, Linearaktuator)

  • Vorabdimensionierung anhand von Lastprofilen und Drehmomentverläufen

  • Bewertung von Bauraum, Lagerung, Wellengeometrie und Befestigung

  • Abschätzung von Kühlkonzept, Schutzart und Werkstoffen

  • Betrachtung von Stückzahlen, Skalierbarkeit und Kostenstruktur

Erfahrungen aus vergleichbaren Projekten fließen gezielt ein, um Risiken frühzeitig zu minimieren.

 

3. Simulation, CAD und Detailkonstruktion

Nach Freigabe des Konzepts beginnt die detaillierte Entwicklungsphase. Ziel ist ein konstruktiv belastbares, reproduzierbares Design.

Typische Entwicklungsinhalte:

  • Erstellung von 3D-CAD-Modellen und vollständigen Stücklisten

  • Thermische und mechanische Simulationen (z. B. FEM)

  • Auslegung von Wicklungen, Magnetkreisen und Lagerkonzepten

  • Prüfung von EMV-Eigenschaften und elektrischer Verträglichkeit

  • Definition von Fertigungs- und Montagetoleranzen

Optional können digitale Zwillinge bereitgestellt werden, die Kunden für Systemsimulationen oder virtuelle Inbetriebnahmen nutzen.

 

4. Prototypenbau und Validierung

Auf Basis der freigegebenen Konstruktion wird ein erster Musterantrieb gefertigt. Dieser dient der technischen Verifikation unter realen Bedingungen.

Typische Prüfungen umfassen:

  • Drehmoment- und Drehzahlkennlinien

  • Thermisches Verhalten im Dauerbetrieb

  • Geräusch- und Schwingungsanalyse

  • Lebensdauer- und Zyklentests

  • Prüfung von Schnittstellen und Integration

Je nach Projekt werden zusätzlich kundenspezifische Anwendungstests durchgeführt, um die reale Einbausituation abzubilden.

 

5. Optimierung und Serienüberleitung

Erkenntnisse aus dem Prototypen fließen gezielt in die Optimierung ein. Ziel ist ein robustes Serienprodukt.

Mögliche Anpassungen:

  • Optimierung von Wicklungsdaten oder Magnetkonfiguration

  • Anpassung von Lagern, Dichtungen oder Wellen

  • Modifikation von Steckverbindern, Kabellängen oder Anschlusslagen

  • Optimierung von Montage- und Prüfprozessen

Nach der Serienfreigabe erfolgt die strukturierte Übergabe an die Produktion – inklusive Prüfplänen, QM-Dokumentation und logistischer Definitionen.

 

6. Begleitende Services über den Serienstart hinaus

Ein kundenspezifischer Antrieb ist kein statisches Produkt. Typische begleitende Leistungen sind:

  • Verpackungs- und Logistikkonzepte nach Kundenvorgabe

  • Ersatzteil- und Lebenszyklusmanagement

  • Änderungsmanagement bei Produktanpassungen

  • Serienüberwachung und kontinuierliche Produktpflege

 

Fazit: Maßgeschneiderte Antriebslösungen mit System

Die Entwicklung individueller Antriebssysteme ist ein strukturierter, mehrstufiger Prozess. Entscheidend sind technische Tiefe, enge Abstimmung und serienorientiertes Denken.
Unternehmen, die diesen Weg gemeinsam mit einem spezialisierten Partner wie der MICROSTEP GmbH gehen, profitieren von:

  • passgenauen technischen Lösungen

  • kalkulierbaren Kostenstrukturen

  • hoher Prozesssicherheit bis in die Serie

Ergebnis: Ein Antriebssystem, das exakt zur Anwendung passt – technisch, wirtschaftlich und langfristig.