Wir unterstützen Sie beim Erreichen Ihrer Ziele!!!

Hi, ich bin Tobias Vonstein, der Gründer des Ingenieurbüros Vonstein & Partner.

Wenn Sie zum ersten Mal hier sind, kennen wir uns wahrscheinlich noch nicht so gut. Sie fragen sich, welchen Nutzwert die Zusammenarbeit mit uns für Sie und Ihr Unternehmen hat? Was unsere Ziele, unsere Philosophie und unsere Werte sind?

Wenn Sie sich jemals gefragt haben:

  • Wie kann ich die Schwachstellen von Produkten und Prozessen bereits vor der Herstellung der ersten realen Prototypen identifizieren und dadurch mehr Effektivität und Kundenzufriedenheit erreichen?
  • Wie gehe ich mit unbekannten Einflussparametern und unerklärlichen Effekten im Zusammenhang mit meinen Prozessen und Produkten um? Wie kann ich diese systematisch beherrschen und so die Unsicherheit beseitigen, ob meine Produkte die Kundenanforderungen erfüllen?
  • Wie kann ich Störungen während der Produkt- und Prozessentwicklung vorhersehen und so unnötige Verzögerungen verhindern?
  • Kurz gesagt: Wie kann ich meine Entwicklungskosten und Entwicklungszeiten minimieren?
  • Wie finde ich für die vorgenannten Herausforderungen eine Lösung, die bei immer kürzeren Projektlaufzeiten nicht einfach nur noch mehr chronischen Zeitmangel bei mir und meinen Mitarbeitern erzeugt?

In vielen Fällen (nicht in allen) ist unsere Antwort hierauf:

Mit numerischer Simulation und insbesondere mit Finite-Elemente-Berechnungen!!!

Sicher fallen Ihnen jetzt direkt viele Gegenargumente ein:

  • Mir hat jemand erzählt, die benötigte Simulationssoftware erzeugt unheimlich hohe Fixkosten in Form von Lizensierungsgebühren. Deshalb ist Simulation nur etwas für Großkonzerne!
  • Zudem habe ich gehört, die Bedienung der Simulationssoftware erfordert umfangreiche Theoriekenntnisse und langjährige Erfahrung. Ohne entsprechend qualifizierte Mitarbeiter kann man das vergessen!
  • Ich kannte da mal jemand, der hat viel Geld in ein Simulationsprojekt investiert und hat am Ende keinerlei Nutzwert bekommen. Die Simulationsergebnisse hatten am Ende einfach nichts mit der Realität zu tun.

All diese Vorurteile sind negative Glaubenssätze die sich entweder durch persönliche Erfahrungen oder die Geschichten Dritter bei Ihnen manifestiert haben. Leider führen diese negativen Glaubenssätze, vor allem in kleinen und mittelständischen Unternehmen, dazu, dass der Gedanke an die Nutzung moderner Simulationsmethoden schnell wieder verworfen wird. Hierdurch wird eine ganze Menge Potential und mitunter der entscheidende Wettbewerbsvorteil verschenkt.

Die meisten Großkonzerne aus der Automobilbranche sowie der Luft- und Raumfahrtindustrie machen das anders. Sie nutzen schon seit Jahrzehnten immer die neusten Simulationsmethoden und haben ein umfangreiches Erfahrungswissen aufgebaut!

Je ehr man beginnt, desto besser!!!

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Viele kleine und mittelständische Unternehmen haben das Potential moderner Simulationsmethoden mitunter erkannt. Schrecken aber grundsätzlich vor der konsequenten Nutzung zurück.

Im Rahmen des Technologietransfers habe ich, als wissenschaftlicher Mitarbeiter einer Hochschule, viele Jahre lang Industrieprojekte in kleinen und mittelständischen Unternehmen betreut. Dabei habe ich diese Situation hautnah miterlebt.

Mein gesamtes Berufsleben habe ich der anwendungsorientieren Lösung naturwissenschaftlicher Fragestellungen verschrieben. Die hauptsächliche Eigenschaft, die ich mit dem Berufsbild des Ingenieurs verknüpfe, ist die eines universellen Problemlösers. Er muss in der Lade sein, sich schnell in neue und bisher völlig fremdartige Fragestellungen einzuarbeiten und diese dann anwendungsorientiert zu lösen. In diesem Zusammenhang haben mich numerische Simulationsmethoden immer fasziniert. Meiner Meinung nach sind diese Simulationsmethoden, neben dem unersetzbaren Ingenieursachverstand, das mächtigste Werkzeug für die Lösung naturwissenschaftlicher Fragestellungen.

Ich war deshalb bei der Betreuung von Industrieprojekten immer enttäuscht, dass so viele Unternehmen dieses mächtige Werkzeug nicht konsequent und nachhaltig für sich nutzen. Meist waren diese Unternehmen ansonsten technologisch hervorragend aufgestellt. Numerische Simulation erschien Ihnen jedoch als zu komplex. Sie hatten Angst vor hohen Kosten oder falschen Simulationsergebnissen.

Deshalb habe ich 2010, bereits während meiner Tätigkeit an der Hochschule, das Ingenieurbüro Vonstein & Partner (zunächst als Einzelunternehmen) gegründet. Schon im Rahmen meiner Hochschultätigkeit hatte ich kleine und mittelständische Unternehmen bei der Nutzung der Finite-Elemente-Methode unterstützt. Durch die Gründung des Ingenieurbüros Vonstein & Partner wollte ich diese Tätigkeit intensivieren.

Ich wollte Erreichen, dass meine Industriepartner die Finite-Elemente-Analyse nicht immer nur in Einzelprojekten nutzten. Meist nur dann, wenn gerade eine akute Problemstellung (also ein Notfall) vorlag. Oft war es dann aber so, dass die Simulationsergebnisse dieser Einzelprojekte keinen oder nur einen geringen Nutzwert für die Unternehmen hatten.

Die ganze Mühe war umsonst und es bestand die Gefahr, dass die numerische Simulation einen „schlechten Ruf“ im Unternehmen bekam!

Meiner Meinung nach lag das daran, dass die Finite-Elemente-Methode nicht genügend in der Unternehmensstruktur verankert war. Über die Jahre hat sich bei mir ein wichtiger Glaubenssatz fest verankert:

Finite-Elemente-Berechnungen können nur dann effektiv in einem Unternehmen genutzt werden, wenn Sie mit einem geeigneten Ansatz in die Unternehmensstruktur bzw. den Produktentwicklungsprozess integriert werden.

Dieser Ansatz muss individuell auf das Unternehmen zugeschnitten werden.

Für manche Unternehmen ist es wichtig, dass Sie eine Simulationsabteilung aufbauen und selbst Finite-Elemente-Berechnungen durchführen. Für andere Unternehmen wäre das der Untergang jeden Simulationserfolgs. Der geeignete Ansatz ist für jedes Unternehmen anders.

Fakt ist nur, es muss im Rahmen eines Einführungsprojekts ein Ansatz entwickelt und umgesetzt werden.

Ich könnte hierzu jetzt viele Fallbeispiele von erfolgreichen und gescheiterten Simulationsprojekten bringen und die Gründe hierfür darlegen. Evtl. würde das hier jedoch den Rahmen sprengen. Evtl. interessiert sie auch gar nicht, welche Ansätze für andere Unternehmen sinnvoll sind. Welche Faktoren bei anderen zum Erfolg geführt haben.

Der individuelle Ansatz für Ihr Unternehmen ist ohnehin ein anderer.

Das ist ein sehr umfangreiches Thema. Gerne bespreche ich alle Details mit Ihnen im Rahmen eines kostenlosen und unverbindlichen Beratungsgesprächs:

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Doch zurück zum Thema. Ich habe ein eigenes Ingenieurbüro gegründet um vor allem kleinen und mittelständischen Unternehmen zu helfen die Finite-Elemente-Analyse effektiv zu Nutzen. Wenn Sie sich unsere Referenzen angucken, sehen Sie jedoch, dass auch der ein oder andere Großkonzern erfolgreich mit uns zusammenarbeitet. Aber das ist ein anderes Thema!

Was braucht man also um Unternehmen bei der effektiven Nutzung von Finite-Elemente-Berechnungen zu unterstützen?

Die „4 Schritte für den effektiven Einsatz der Finite-Elemente-Analyse in Ihrem Unternehmen“ sind über die Jahre von einem wagen Grobkonzept in meinem Kopf zu einem fundamentalen Prinzip geworden. Mit jedem erfolgreich angeschlossenen Simulationsprojekt hatte ich die 4 Schritte klarer vor Augen. Das ist mir aber auch erst so richtig bewusst geworden, als ich mir mal ein paar Tage Zeit genommen habe, um die elementaren Grundlagen dessen zu verschriftlichen, was ich in jedem Beratungsgespräch immer wieder erzähle.

Mehr über die „4 Schritte für den effektiven Einsatz der Finite-Elemente-Analyse in Ihrem Unternehmen“ erfahren Sie hier!

Was die FEM-Freeware anging, war ich zunächst verunsichert. Einerseits wusste ich nicht, ob eine valide FEM-Freeware auf dem Markt existiert die mit den großen kommerziellen Tools mithalten kann. Andererseits stand und fiel mein Konzept mit dem Vorhandensein einer solchen FEM-Freeware. Für viele meiner potentiellen Kunden hätte eine kommerzielle Software eine zu große Einstiegshürde dargestellt. Zudem ist der 3. Schritt der „4 Schritte für den effektiven Einsatz der Finite-Elemente-Analyse in Ihrem Unternehmen“ eigentlich nur mit einer FEM-Freeware so richtig umzusetzen. (Und ganz am Rande: Zu Beginn, im Rahmen einer freiberuflichen Nebentätigkeit, waren die Lizenzgebühren der kommerziellen Tools auch für mich zu hoch.)

Ich hatte viele Jahre mit ABAQUS gearbeitet und brauchte eine Software mit vergleichbarem Funktionsumfang. Schnell bin ich bei meinen Recherchen auf die leistungsstarke FEM-Freeware Code_Aster gestoßen.

Lesen Sie hier mehr über FEM-Freeware und Code_Aster…

Nach einer einwöchigen Einarbeitung und Testphase war mir klar: Code_Aster erfüllt die Anforderungen nicht nur. Die Software übertrifft sie sogar. Seitdem nutze ich Code_Aster Tag für Tag um die Fragestellungen meiner Kunden zu lösen und Ihre Simulationsprojekte zum Erfolg zu führen.

Ich habe bis heute nie wieder eine kommerzielle Software benutzt, weil es einfach nicht nötig war!!!

(Sollte ich doch mal wieder eine kommerzielle Software starten, darf ich nicht vergessen diesen Satz zu streichen. Jedoch bin ich sehr zuversichtlich, dass diese Aussage dauerhaft Bestand hat!)

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Code_Aster ist einer der wesentlichen Erfolgsfaktoren unseres Ingenieurbüros wir sind begeistert und den Code_Aster-Entwicklern sehr dankbar für die Bereitstellung als Open-Source-Software.

Der zweite Erfolgsfaktor ist unsere langjährige Erfahrung im Bereich der numerischen Simulation und der angewandten Mechanik sowie die konsequente Umsetzung unserer Werte und Prinzipien.

Nach einer kurzen Anlaufphase wurde mein Konzept von vielen der umliegenden Unternehmen sehr gut angenommen. Ich war sehr stark ausgelastet. Für meine Kunden bedeutete das längere Lieferzeiten bzw. Projektlaufzeiten.

Als Jungunternehmer macht man sich dann natürlich Sorgen. Enttäuscht man Kunden? Wandern Kunden zur Konkurrenz ab?

Alles läuft auf eine Überlegung hinaus:

Wie kann man mehr Kapazität bereitstellen?

Mehr Arbeiten? Prozesse automatisieren? Mitarbeiter einstellen und sich vergrößern?

Nach langem Überlegen bin ich zu dem Schluss gekommen, dass all diese Dinge zu einem Qualitätseinbruch führen müssen. Sich zu vergrößern und hochqualifizierte Mitarbeiter einzustellen ist hierbei noch der vielversprechendste Weg. Jedoch basiert der Erfolg meiner Arbeit auf den Projekten die ich abgewickelt habe, auf den Erfahrungen die ich gesammelt habe, auf meinen Werten und meiner Philosophie. In meiner Branche scheint es mit wachsender Unternehmensgröße immer schwerer zu werden, diese Werte und Philosophien konsequent zu verfolgen. Einer dieser Werte ist:

Meine Kunden nach bestem Wissen und Gewissen auf Grundlage meiner gesammelten Erfahrung und meiner Fachkompetenz selbst zu beraten!

Ich habe mich deshalb entschlossen mich nicht zu vergrößern. Also weiter alle Kunden vorwiegend selbst zu betreuen. Alle Beratungsgespräche selbst zu führen. Selbst in die Unternehmen zu fahren und mir die Produkte und Prozesse ganz genau anzusehen, wenn möglich anzufassen, bevor wir diese für Sie Analysieren und Optimieren.

Meiner Meinung nach die beste Strategie, um die langjährig etablierte Qualität zu halten.

Aus meiner Sicht kommt es nicht darauf an, wie viele Projekte man abwickelt. Es kommt darauf an, wie gut man sie abwickelt.

Es kommt nicht darauf an, wie viele Kunden man hat. Es kommt darauf an, wie zufrieden der einzelne Kunde ist!

Meine ursprünglichen Sorgen haben sich übrigens nicht bewahrheitet. Die meisten meiner Kunden nehmen etwas längere Lieferzeiten gern in Kauf. Dafür bekommen Sie Ergebnisse, die einen echten Nutzwert  für Sie darstellen. Sie bekommen die Möglichkeit die Finite-Elemente-Analyse langfristig und nachhaltig in Ihrem Unternehmen einzusetzen. Unsere Werte, unsere Philosophie und unsere „4 Schritte für den effektiven Einsatz der Finite-Elemente-Analyse in Ihrem Unternehmen“ garantieren Ihnen das!


Diese Unternehmen arbeiten bereits erfolgreich mit uns zusammen:

 

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Trotz all dieser Vorteile war es für mich irgendwann mühselig immer alles allein zu machen.

Ich war immer auf der Suche nach jemandem der meine Werte und meine Philosophie teilt. Nach jemandem der genauso begeistert von den „4 Schritten für den effektiven Einsatz der Finite-Elemente-Analyse in Ihrem Unternehmen“ und vom Einsatz einer FEM-Freeware ist.

An dieser Stelle kam meine Geschäftspartnerin Carina Wegener ins Spiel. Carina war zu Beginn Mitarbeiterin meines ersten Kunden. Sie hat die von mir durchgeführten

Projekte dort kundenseitig betreut. Mit meiner Unterstützung hat Sie die Finite-Elemente-Analyse in Ihrem Unternehmen in den Produktentwicklungsprozess integriert. Das Projekt ist heute abgeschlossen und war ein voller Erfolg.

Carina hat im Rahmen der regelmäßigen Zusammenarbeit mitbekommen, wie die „4 Schritte für den effektiven Einsatz der Finite-Elemente-Analyse in Ihrem Unternehmen“ von einem groben Konzept zu einem fundamentalen Prinzip geworden sind. Sie war begeistert von den Erfolgen die wir im Rahmen des Projekts in Ihrem Unternehmen erreicht haben. Nach Abschluss des Projekts erzählte sie mir:

„Ich habe den Wunsch mit meinen gesammelten Erfahrungen anderen Unternehmen zu helfen die gleichen Erfolge zu erzielen.“

Mir war sofort klar, dass das meine Chance auf die langersehnte Unterstützung ist. Ich sagte:

„Gute Idee, ich kann dir hierzu die richtigen Rahmenbedingungen bieten!“

Auf Grundlage der langfristigen Zusammenarbeit wusste ich, dass Carina meine Werte und Philosophien teilt. Sie war genauso begeistert wie ich.

Aus meinem Einzelunternehmen wurde eine Partnerschaftsgesellschaft und Carina wurde gleichberechtigter Partner.

Die Zusammenarbeit wurde zu einem vollen Erfolg. Zu zweit können wir Ihnen heute wesentlich kürzere Lieferzeiten und mehr Flexibilität bei gleichbleibender Qualität bieten. Außerdem ist es einfach schön, nicht immer alles allein zu machen.

Nun habe ich Ihnen erzählt, wie unser Ingenieurbüro entstanden ist und sich über die Jahre entwickelt hat. Abschließend möchte ich Ihnen noch ein paar Details über unseren persönlichen Werdegang verraten:

Ich (Tobias Vonstein) habe an der Fachhochschule Südwestfalen den Studiengang Maschinenbau mit dem Bachelor of Engineering abgeschlossen. In meiner Abschlussarbeit habe ich mich mit der Simulation eines Feingussprozesses im Zusammenhang mit der gelenkten Erstarrung des Gusserzeugnisses beschäftigt. Ziel der Arbeit, welche ich mit der Simulationssoftware ABAQUS durchgeführt habe, war es, die Geometrie der Gießkanäle zu optimieren.

Nach Abschluss meines Studiums wurde ich wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Fachhochschule Südwestfalen im Labor für Technische Mechanik und Simulation am Standort Meschede. Im Rahmen dieser Tätigkeit war die Grundlagenausbildung im Bereich Technische Mechanik und numerische Simulation eine meiner Aufgaben. Vorwiegend habe ich, im Rahmen des Technologietransfers, eine Vielzahl unterschiedlicher Industrieprojekte betreut von denen einige im Zusammenhang mit den Projekt- und Bachelorarbeiten der Studierenden durchgeführt wurden. Während meiner Tätigkeit an der Fachhochschule Südwestfalen habe ich das Ingenieurbüro Vonstein & Partner zunächst als Einzelunternehmen gegründet.

Parallel zu meiner Tätigkeit habe ich ein berufsbegleitendes Aufbaustudium an der Technischen Universität Dresden absolviert. Mein Ziel war es, mein Wissen im Bereich der angewandten Mechanik zu vertiefen und gleichzeitig mein Wissen im allgemeinen Maschinenbau zu verbreitern. Es war mir schon immer Wichtig, anspruchsvolle wissenschaftliche Methoden mit der anwendungsorientierten Praxis zusammenzubringen. Aus diesem Grund habe ich mich dazu entschlossen an der TU-Dresden nicht den Studiengang „Angewandte Mechanik“ sondern den Studiengang „allgemeiner und konstruktiver Maschinenbau“ zu belegen. Ich war mir sicher, dass dieser Studiengang mir das notwendige Wissen vermittelt, um die Finite-Elemente-Analyse in einem breiten praxisrelevanten Spektrum anzuwenden. Die Vertiefung im Bereich numerische Simulation und angewandte Mechanik habe ich durch die Wahl des Themas für meine Diplomarbeit (PDF-Datei) realisiert.

Im Rahmen meiner Diplomarbeit habe ich ein eigenes Simulationsprogramm für die elastische Mehrkörpersimulation entwickelt. Die Entwicklungsarbeit an diesem Simulationsprogramm wurde nach Abschluss meines Studiums im Rahmen eines anwendungsorientierten Forschungsprojekts in unserem Ingenieurbüro fortgesetzt. Kooperationspartner hierbei sind das Institut für Festkörpermechanik der TU-Dresden, die Fachhochschule Südwestfalen und ein Industriepartner. Die Software soll unseren Kunden nach Fertigstellung, wie Code_Aster, als Freeware zur Verfügung gestellt werden. Bzgl. der Softwarearchitektur ist sie eng verbunden mit Code_Aster und ergänzt unsere etablierte FEM-Freeware im Bereich der elastischen Mehrkörpersimulation.

 

Auch Carina Wegener hat an der Fachhochschule Südwestfalen den Studiengang Maschinenbau mit dem Bachelor of Engineering abgeschlossen. In ihrer Abschlussarbeit hat sie die Wärmeübertragung in einem thermischen Solarthermiekollektor optimiert. Für die Optimierung analysierte sie das System zunächst mit Hilfe numerischer Simulationsmethoden. Sie benutzte sowohl die Finite-Elemente-Analyse als auch die numerische Strömungssimulation. Durch die Kopplung der beiden Methoden konnte sie die thermomechanische Fluid-Struktur-Interaktion im Solarthermiekollektor virtuell abbilden und so entscheidende Erkenntnisse über das System ableiten. Übergeordnetes Ziel der Arbeit, welche sie mit der Simulationssoftware ABAQUS durchgeführt hat, war es die, üblicherweise verwendeten metallischen Werkstoffe durch Kunststoffe zu ersetzen.

Nachdem Studium hat es Carina zunächst in die Industrie gezogen. Bei einem mittelständischen Unternehmen hat sie sich über mehrere Jahre hinweg mit der Integration der Finite-Elemente-Analyse in den Produktentwicklungsprozess beschäftigt und dieses Einführungsprojekt schließlich sehr erfolgreich abgeschlossen. Nach Abschluss des Projektes wollte Sie Ihre gesammelten Erfahrungen nutzen, um anderen Unternehmen einen ähnlichen Simulationserfolg zu ermöglichen. Deshalb ist Sie gleichberechtigter Partner im Ingenieurbüro Vonstein & Partner geworden.

Heute ist es unser gemeinsames Ziel, Ihnen den effektiven Einsatz der Finite-Elemente-Analyse in Ihrem Unternehmen zu ermöglichen.

Sind Sie auch an einer Zusammenarbeit interessiert?

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Allen Kunden, Kooperationspartnern und Weggefährten aus unserem bisherigen Berufsleben sowie allen wissenschaftlichen Betreuern aus unserer akademischen Ausbildung sind wir zu größtem Dank verpflichtet. Durch sie konnten wir die Dinge erlernen und die Erfahrungen sammeln, die es uns heute ermöglichen dieses Ziel für Ihr Unternehmen zu erreichen.