DE | Deutsch
SOLIDWORKS ebnet den Weg zum Mond.
Eine Mission zum Mond – dafür braucht es nach landläufiger Meinung eine staatliche Weltraumagentur wie NASA oder ESA. Die Firma PTScientists baut dennoch eine Mondlandefähre sowie Roboterfahrzeuge – sogenannte Rover –, die spätestens 2019 die Landestelle von Apollo 17 besuchen sollen. Die Berliner setzen den kühnen Plan unter anderem mit Unterstützung der Spezialisten von SolidLine um.

Die Idee für die PTScientists entstand 2008, als sich Firmengründer Robert Böhme mit einer Schar befreundeter Ingenieure und Enthusiasten zusammenschloss, um am Google Lunar XPRIZE teilzunehmen. Ziel des Wettbewerbs: eine Sonde auf dem Mond landen zu lassen und mit einem Rover mindestens 500 Meter auf der Mondoberfläche zurückzulegen. Robert Böhme nannte das Unternehmen ursprünglich Part-Time Scientists, weil das Projekt anfangs neben der normalen Arbeit herlief. Nichtsdestotrotz wurde das Team im September 2009 offiziell für den Lunar XPRIZE registriert und konnte schon im Dezember desselben Jahres den ersten Prototypen eines Rovers vorstellen. Im März 2010 wurde schließlich die Part-Time Scientists GmbH gegründet.

 

Kooperation mit Audi und dem DLR.

Seit Februar 2011 kooperiert das Unternehmen mit der deutschen Weltraumagentur DLR. Gemeinsam entwickelten die Partner den Asimov R3c: Der Rover der dritten Generation bestand im Juli 2014 im Wettbewerb eine Reihe strenger Tests und konnte die mit 750.000 Dollar dotierten „Milestone Challenges“ in den Kategorien Kamera und Rover gewinnen. Ein Jahr später zogen die Mitarbeiter aus heimischen Kellern oder Garagen an den ersten Firmensitz. Das Unternehmen schloss außerdem mit Audi eine strategische Partnerschaft. Neben finanzieller Unterstützung brachten die Ingolstädter ihre Erfahrungen im Fahrzeug- und Leichtbau sowie im Metall-3D-Druck ein. Das überarbeitete Design des Rovers reduzierte das Gewicht von 45 auf 35 Kilogramm. Bei einem geschätzten Preis von 500.000 Dollar für den Transport von einem Kilo Masse in den Orbit ein gewichtiger Vorteil. „Unser Ziel ist es, Nutzlast zu einem Bruchteil des bisherigen Preises auf den Mond zu bringen“, sagt Jürgen Brandner, CTO und Konstruktionsleiter von PTScientists.

rendering-alina-geo.jpg
alina-and-the-alq.jpg

Das Modul Alina (Autonomous Landing and Navigation) soll bis zu 100 Kilogramm Material vom Erdorbit auf den Mond transportieren.

 

SolidLine und SOLIDWORKS sind elementar.

Für diesen Zweck präsentierte PTScientists das Modul Alina (Autonomous Landing and Navigation), das bis zu 100 Kilogramm vom Erdorbit auf den Mond transportieren soll. „Die Nachfrage ist groß und wird weiter steigen, sodass wir einen nachvollziehbaren Business Case für unser Produkt sehen.“ Jürgen Brandner ist eines der Gründungsmitglieder und setzte als Konstrukteur in der Medizintechnik bereits SOLIDWORKS ein. „Ich arbeite seit 1999 mit SOLIDWORKS und bin begeistert, wie einfach das Arbeiten damit ist“, so Brandner weiter. „Es ist möglich, einen Monteur in 40 Minuten so weit zu bekommen, dass er in SOLIDWORKS ein Gestell aus Normprofilen aufbauen kann. Das habe ich in keinem anderen System jemals gesehen.“ Zudem sei das Kosten-Nutzen-Verhältnis unerreicht. „SOLIDWORKS und SolidLine unterstützen uns in der Konstruktionsarbeit so optimal, dass wir nie über eine Alternative nachgedacht haben.“

 

Inzwischen arbeiten die PTScientists an drei Arbeitsplätzen mit SOLIDWORKS – inklusive einer Premiumlizenz für Simulationen. In einer Masterarbeit lässt Jürgen Brandner überprüfen, ob SOLIDWORKS Simulation die speziellen Anforderungen der Mission unterstützen kann: „Bisher nutzt die Raumfahrt spezifische Simulationssysteme. Wir wären die erste Firma, die SOLIDWORKS Simulation in dieser Branche einsetzt.“ Deshalb will er zunächst untersuchen, ob die Software mit den besonderen physikalischen Voraussetzungen und Bedingungen des Weltraums und der Mondoberfläche zurechtkommt. 


Mit SOLIDWORKS haben wir ein Lösungsportfolio gefunden und implementiert, das so einfach wie irgend möglich zu bedienen ist. So können wir bei PTScientists unsere im wahrsten Sinn des Wortes hochfliegenden Pläne möglichst effizient in die Realität umsetzen.

 

Jürgen Brandner, CTO und Konstruktionsleiter, PTScientists


 

Aus der Ferne gesteuert.

Die Anforderungen an ein ferngesteuertes Fahrzeug, das mit vier einzelnen, um 360 Grad lenkbaren Rädern ausgestattet ist und das fast 400.000 Kilometer entfernt eingesetzt werden soll, sind enorm. Die Laufzeit der Funksignale liegt bei 1,5 Sekunden – jede Lenkbewegung des Rovers wird verzögert ausgeführt. Die Rückmeldung über die Kamera benötigt weitere 1,5 Sekunden zurück zur Erde. „Beim Steuern hat man das Gefühl, betrunken zu sein“, sagt Jürgen Brandner. Die Elektronik des Rovers ist intelligent und übersetzt die Steuerbefehle des Operators in komplexe Bewegungen. Dabei ist die Elektronik im Weltall besonderen Bedingungen ausgesetzt, unter anderem der viel stärkeren Strahlung. Elektronik und Steuerungssoftware sind also besonders wichtige Bestandteile. Die elektronischen Schaltkreise und die Software müssen redundant und fehlertolerant sein – außerdem kompakt, um in das knappe Chassis des Rovers zu passen.

pts-mttm.jpg

Produktdatenmanagement (PDM) mit SOLIDWORKS.

Die Konstrukteure arbeiten zurzeit noch an verschiedenen Orten, Jürgen Brandner in Salzburg, sein Kollege in Wien. Beide greifen auf den Datenbestand zu, den die Datenverwaltungslösung SOLIDWORKS PDM Professional in Berlin vorhält. „Das hat sich rasch bewährt“, erinnert sich Jür- gen Brandner, „und zwar so gut, dass wir inzwischen auch alle anderen Dokumente in SOLIDWORKS PDM verwalten. SOLIDWORKS PDM sorgt dafür, dass Revisionen sauber nachvollziehbar sind und immer klar ist, welche Version aktuell ist. Besonders gut gefällt mir auch, dass wir dieses Tool weit über die Entwicklung hinaus nutzen können. 

 

SOLIDWORKS PDM sieht für den Einkäufer einfach wie ein weiteres Laufwerk aus, in dem er die PDF-Daten findet, die er für sein Angebot benötigt.“ Das PDM-System klinkt sich dazu in den Windows Explorer ein. Die Anwender können nach Dokumenten suchen, sie in einem speziellen Laufwerk öffnen, bearbeiten und speichern.

„SolidLine implementierte das System und gab mir und meinem Kollegen aus der IT eine angenehm kompakte Schulung in der Anwendung und Administration von SOLIDWORKS PDM. Die Zusammenarbeit lief von Anfang an reibungslos und effizient“, erinnert sich Jürgen Brandner. Bis zum Start der Mission will PTScientists auf etwa 50 Mitarbeiter wachsen und demnächst auch die Konstruktion nach Berlin verlagern. „Wir bauen einen Konstruktionsraum mit vier Arbeitsplätzen auf. Dazu wird uns SolidLine sicher wieder wertvolle Tipps geben. Mit SOLIDWORKS haben wir jedenfalls ein Lösungsportfolio gefunden und implementiert, das so einfach wie irgend möglich zu bedienen ist. So können wir bei PTScientists unsere im wahrsten Sinn des Wortes hochfliegenden Pläne möglichst effizient in die Realität umsetzen“, fasst Jürgen Brandner die Mission zusammen.

 

Das 2008 gegründete Luft- und Raumfahrtunternehmen PTSCIENTISTS entwickelt im Rahmen des Google Lunar XPRIZE Wettbewerbs kostengünstige Weltraumerkundungs- und Roboterlösungen. Die Firma mit Sitz in Berlin beschäftigt 12 Mitarbeiter und weitere 35 Teilzeitmitarbeiter (daher: Part-Time Scientists). Zu den aktuellen Kooperationspartnern zählen die Audi AG, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie technische Universitäten in Deutschland und Österreich.

Ansprechpartner.

Andreas Schubert 
Leitung Vertrieb und Kundenentwicklung
SolidLine AG 

andreas.schubert@solidline.de

 

Links.

Veröffentlicht am 27.08.2018.