Alles für den guten Ton: Starke Engineeringtools helfen rundum

Töne können sehr unterschiedlich sein. Von leise und beruhigend, bis laut und aufwühlend: Von spiritueller Musik bis zu Heavymetall und weit darüber hinaus. Töne gehen direkt „ins Herz“ – kein Denken nötig.

Nicht zuletzt deswegen wollen diejenigen, welche die Töne „transportieren“, von der Quelle zu den Ohren der Zuhörer, dies so exakt wie möglich tun. Von der Absicht des Künstlers soll weitgehend alles erhalten bleiben.

Genau in diesem Geschäft ist die d&b audiotechnik in Backnang bei Stuttgart tätig und setzt Maßstäbe in diesem Umfeld.

Das Unternehmen wurde 1981 aus der Taufe gehoben, und zwar von zwei jungen Herren, Jürgen Daubert und Rolf Belz, die in einer Garage im schwäbischen Korb bei Waiblingen begannen. Ihre Idee war es, Lautsprecher zu bauen, „die das damalige Marktangebot übertreffen sollten, bezüglich Qualität, Funktionalität und Preis-/Leistung“, erzählt Bernd Tugendheim, Mitarbeiter im Engineering und verantwortlicher Systembetreuer für die gesamte CAx-Installation bei d&b.

Wichtige Meilensteine waren der Aufbau einer kompletten Produktlinie (F1/F2 und B1) bis 1985.

Die Verlegung des Firmensitzes von Korb nach Backnang, wo man 1989 in einer ehemaligen Spinnerei den richtigen Platz fand.

Ab Ende des letzten Jahrhunderts  internationalisiert sich das Unternehmen – heute ist man auf allen wichtigen Weltmärkten vertreten.

2006 wird das legendäre großformatige Line-Array der J-Serie aus der Taufe gehoben.

Sicher auch ein Meilenstein war die Entscheidung des Konzerthauses in Sydney, die „schwarzen Kisten“ aus Backnang zu installieren. Das war 2009.

In 2013 betritt das Verstärkerflaggschiff D80 die Bühne.

2017 vervollständigt d&b seine Angebotspalette mit der SL-Serie im Obersten Leistungsbereich

Die Schwaben entwickeln und bauen weitgehend alles selbst in Backnang. Da wo Zukaufteile nötig sind, kommen sie in erster Linie von Lieferanten aus der Gegend.

Immer gehören bei d&b Lautsprecher, Verstärker, Zubehör und Software zusammen – so wird die bestmögliche Performance erzeugt. „Wir bieten unseren Kunden, was sie gerne möchten, nämlich die komplette Lösung aus einer Hand für jede Beschallungsaufgabe“, so B. Tugendheim.

Weil die starke Nachfrage nach den Beschallungssystemen befriedigt werden muss, ist d&b mittlerweile auf mehr als 450 Mitarbeiter gewachsen.

Um das hohe Niveau der Systeme nicht nur zu halten, sondern weiter zu steigern, haben sich die Beschallungsspezialisten in den letzten Jahren umfänglich mit CAx-Tools ausgerüstet.

Beste Tools für beste Systeme

d&b hat sich vor einigen Jahren für die CAD-, CAE- und PDM-Tools von Solidworks entschieden.

Hierzu hat man sich als Partner die DPS Software GmbH aus Leinfelden-Echterdingen ausgewählt. DPS ist mittlerweile der größte selbständige Solidworks-Reseller in Europa und zudem der größte Sage-Händler in D-A-CH-Bereich mit 450 Mitarbeitern und 31 Niederlassungen. Neben den Produkten von Solidworks hat DPS die CAM-Produkte von Solidcam im Portfolio.

Das Unternehmen aus Leinfelden-Echterdingen hat schon früh begonnen, den großen Hauptsystemen eigene kleine Pakete an die Seite zu stellen und auch individuelle Software für einzelne Kunden zu entwickeln. Sicher einer der Faktoren für den Erfolg.

Einen starken Partner hat man bei d&b auch gut gebrauchen können, um die anspruchsvolle Gesamtinstallation sicher zu realisieren.

Dazu gehört:

• Solidworks in Standard-Professionell- und Premium-Ausführung
• Solidworks Electrical als Schematic- und 3D-Variante
• Solidworks Simulation, auch als Flow Simulation
• Solidworks Inspection
• Solidworks PDM Professional

Neben der Entwicklung, setzt man die Pakete im Bereich Akustik ein, um z. B. mit Hilfe von Flow-Simulation die verschiedenen Varianten, beispielsweise eines Hornes, virtuell zu testen und zu optimieren. Durch die Tätigkeit der Lautsprechermembrane wird in den Lautsprechern viel Luft bewegt (angesaugt und ausgestoßen). Das darf keine störenden Nebengeräusche erzeugen. Hierzu bedarf es einer nicht einfachen Innengeometrie, die eben mit Flow Simulation immer weiter verbessert wurde und wird.

Die Elektroentwicklung nutzt nicht nur Circuitworks, um die elektrische und mechanische Repräsentation einer Leiterkarte transparent zu halten und gegebenenfalls zu optimieren, sondern setzt auch Solidworks Electrical ein. Mit diesem System gelingt es u. a. die Verdrahtungen in den einzelnen Produkten bestmöglich zu gestalten. Geplant ist hier auch der Einsatz von Flow Simulation, um die Kühlung der Geräte zu simulieren.

In der Geräteentwicklung selbst werden die Pakete Professional und Premium genutzt. Somit hat man auch den Zugang zu verschiedenen Berechnungsmöglichkeiten. „Extrem wichtig für die Auslegung unserer Sicherheitsteile, etwa bei Aufhängungen von Boxen“, wie Julius Graap, anmerkt. Hierzu gleich noch einiges mehr.

Zunächst noch ein Blick auf weitere Abteilungen, die Solidworks einsetzen. Es sind die betriebsnahen Bereiche Arbeitsvorbereitung, Betriebstechnik und Qualitätskontrolle. Sie nutzen Solidworks in Standardausführung, um Modelle aus der Konstruktion zu sichten und für ihre Zwecke weiter zu bearbeiten. In der Qualitätskontrolle wird dazu auch noch das Paket Solidworks Inspection eingesetzt.

Um diese Fülle an Applikationen sicher zu managen, bedarf es eines PDM-Systems: „Ohne PDM würde hier das Chaos ausbrechen“, ist sich Systembetreuer Tugendheim sicher. Das leistet Solidworks PDM Prof. Zur Zeit der Recherche zu diesem Bericht waren 10 PDM-Lizenzen installiert, eine Aufstockung auf 25 stand kurz bevor.

Berechnung und Simulation machen Teile sicher

Angesichts erstklassiger Boxen denkt man nicht als erstes an mechanische Berechnungen. Wenn man aber das Gewicht bedenkt und die Tatsache, dass viele Boxen aufgehängt werden, ist schnell klar, dass sämtliche Vorrichtungen dafür stark belastet sind und dennoch absolut sicher sein müssen. Darum gilt grundsätzlich der Sicherheitsfaktor 10! Niemand mag sich vorstellen, was passiert, wenn ein tonnenschweres Line- Array auf die Bühne oder gar ins Publikum fällt.

Darum muss ein entsprechender Aufwand für die Sicherheit betrieben werden. „Das hat früher bei uns dazu geführt, dass viele mechanische Tests gemacht wurden“, sagt Julius Graap. War das Ergebnis nicht zufriedenstellend, musste der Konstrukteur eine Änderung vornehmen, es musste ein neuer Prototyp gebaut werden und dann wurde wieder getestet…

„Durch den Einstieg in die virtuelle Welt, CAD und Simulation, ist man nun schneller, versteht sein Produkt besser, auch die inneren Zusammenhänge und die Anzahl der realen Tests sinkt spürbar“, so Graap weiter.

Im Solidworks Simulation Premium fanden die Ingenieure alles was sie brauchten, für die lineare mechanische Berechnung, aber auch für die nichtlineare Berechnung. Mit der nichtlinearen Spannungsanalyse können Entwickler Spannungen und Verformungen auch da noch analysieren, wo die lineare Berechnung versagt, z. B. dann, wenn die Werkstücke unter Belastung in den plastischen Bereich kommen.

Allgemein können mit Solidworks Simulation Premium

• dynamische Lasten (zeitabhängig) analysiert werden
• starke Verformungen von Bauteilen betrachtet werden
• sowie „Nichtlineare Materialien“, z. B. Gummi einer Analyse unterzogen werden.

„Wir kommen in den nichtlinearen Bereich dann, wenn wir Haken und Bolzen für Boxenaufhängungen berechnen. Wird die Last zu stark, beginnen die Haken sich aufzubiegen, und genau da versagt dann die lineare Analyse“, macht Julius Graap klar.

Mit Unterstützung von DPS ist es gelungen, auch diese nicht ganz einfache Art der Berechnung zu implementieren und zu nutzen.

Natürlich haben die Fachleute in Backnang auch die Berechnungsergebnisse mit den Ergebnissen realer Versuche verglichen. Die Übereinstimmung war „sehr hoch“, wie sie sagen.

Kompetente Unterstützung

Bei der Einführung und dem Betrieb der anspruchsvollen CAx-Landschaft ist d&b intensiv von DPS unterstützt worden: „Hervorragend“, lautet das Urteil von Bernd Tugendheim. „Das fängt schon beim Einkauf an. Als wir uns für Solidworks Electrical interessiert haben, sind die DPS-Mitarbeiter extra hierhergekommen und haben uns das System ausführlich vorgestellt.“

Auch die Schulung wird mit „sehr gut“ bewertet und ebenso die laufende Betreuung, wie u. a. das Beispiel der nichtlinearen Berechnung zeigt.

„Der d&b Geist ist beflügelt von der Besessenheit, noch bessere Klangqualitäten zu erzeugen“, heißt es in einem Prospekt des Hauses. Die Engineering-Tools spielen eine maßgebliche Rolle dabei.

www.dbaudio.com

www.dps-software.de