Für die Universität zu Köln entwickelte und lieferte VIRO ein schlüsselfertiges Haltesystem für die Warm Calibration Unit (WCU) des METIS-Instruments am Extremely Large Telescope (ELT). Die Herausforderung bestand darin, höchste Anforderungen an Stabilität, Transportfähigkeit, Korrosionsschutz und Montagepräzision unter anspruchsvollen Randbedingungen zu vereinen. Durch die Kombination aus Konstruktion, FEM-Analyse, Risikobeurteilung, Fertigung und Dokumentation entstand eine Lösung, die den komplexen Anforderungen eines internationalen Forschungsprojekts gerecht wird.
Wenn Standardlösungen nicht ausreichen
Großforschungsprojekte stellen besondere Anforderungen an Engineering-Partner. Für die Universität zu Köln galt es, ein Haltesystem für die Warm Calibration Unit (WCU) des METIS-Instruments zu entwickeln. Die WCU ist ein zentraler Bestandteil eines der wissenschaftlichen Instrumente des Extremely Large Telescope (ELT), eines der ambitioniertesten Astronomieprojekte weltweit.
Das Haltesystem sollte weit mehr leisten als lediglich eine sichere Aufnahme der Baugruppe. Es muss Montage- und Demontageprozesse unterstützen, den sicheren Transport gewährleisten und dabei strenge Vorgaben hinsichtlich Stabilität, Lebensdauer und Handhabung erfüllen. „Bereits in der Ausschreibung wurde deutlich, dass es sich nicht um ein klassisches, sondern ein besonders anspruchsvolles Stahlbauprojekt handelt“, erklärt Alexander Rosenwinkel, Projektleiter bei VIRO.
Die technischen Anforderungen gingen deutlich über die reine Tragfähigkeit hinaus. Das System musste den sicheren Umgang mit einer hochsensiblen Baugruppe ermöglichen und gleichzeitig die bereits genannten Vorgaben erfüllen. Einzelne Komponenten mussten so ausgelegt werden, dass sie durch definierte Transportwege und Containergrößen transportiert werden können. Gleichzeitig war eine Lebensdauer von mindestens 18 Jahren unter wechselnden Umgebungsbedingungen gefordert.
Eine zusätzliche Herausforderung bestand darin, reale Einflüsse wie Fertigungstoleranzen, Materialabweichungen oder Montagebedingungen in die Entwicklung einzubeziehen. Hinzu kamen Anforderungen an den Einsatz in Reinraumumgebungen sowie umfangreiche Dokumentations- und Nachweispflichten. Auch Montage, Factory-Acceptance-Test (FAT) und Versand erforderten eine sorgfältige Planung und Umsetzung. Ein weiterer wichtiger Schritt war die Zertifizierung und Abnahme mit QS-Prüfzeichen durch den TÜV, um die Einhaltung der geforderten Qualitäts- und Sicherheitsstandards nachzuweisen.
Die Zusammenarbeit begann mit einem Turnkey-Angebot von VIRO auf Basis der technischen Leistungsbeschreibung. Bereits in der frühen Projektphase wurden Anforderungen, Risiken und Schnittstellen gemeinsam analysiert und bewertet. Das Projekt wurde konsequent über definierte Meilensteine gesteuert. Regelmäßige Abstimmungen, strukturierte Design Reviews sowie die Manufacturing Readiness Review (MRR) und Shipment Readiness Review (SRR) sorgten für Transparenz und Planungssicherheit auf beiden Seiten.
„Durch die wöchentlichen Abstimmungen konnten offene Punkte frühzeitig geklärt werden. Das hat dazu beigetragen, Risiken zu minimieren und Entscheidungen effizient zu treffen“, erläutert Rosenwinkel. Dabei profitierte der Kunde von einem zentralen Ansprechpartner und klar definierten Verantwortlichkeiten über sämtliche Projektphasen hinweg.
VIRO übernahm die vollständige Entwicklung und Umsetzung des Haltesystems als schlüsselfertige Lösung.
Der Leistungsumfang umfasste:
Besonderes Augenmerk lag auf der Auslegung der Struktur für unterschiedliche Betriebs- und Montageszenarien. „Unser Ziel war nicht nur die Erfüllung der Spezifikation, sondern eine Lösung, die sich im späteren Betrieb und bei der Montage zuverlässig bewährt“, erklärt Rosenwinkel.
Mit dem schlüsselfertigen Ansatz erhielt die Universität zu Köln eine vollständig dokumentierte und einsatzbereite Lösung aus einer Hand. Die strukturierte Projektabwicklung reduzierte den Koordinationsaufwand und schuf frühzeitig Transparenz über Risiken, Termine und technische Entscheidungen. Durch die Kombination aus Konstruktion, Berechnung, Risikobeurteilung und Fertigungsbegleitung konnten potenzielle Schwachstellen bereits während der Entwicklungsphase identifiziert und adressiert werden. Gleichzeitig wurde sichergestellt, dass alle relevanten Dokumentationen, Nachweise und Zertifizierungsmöglichkeiten für den späteren Einsatz im internationalen Forschungsumfeld vorliegen. Schlussendlich wurde das Haltesystem inklusive vollständiger Dokumentation und aller erforderlichen Nachweise von VIRO erfolgreich ausgeliefert.
„Trotz der hohen technischen Anforderungen und der zahlreichen Randbedingungen wurde das Projekt jederzeit professionell gesteuert. Die definierten Meilensteine und regelmäßigen Reviews haben wesentlich dazu beigetragen, Risiken frühzeitig zu erkennen und den Projektverlauf planbar zu gestalten."
– Prof. Dr. Labadie, Universität zu Köln
Das Projekt zeigt, wie wichtig eine enge Verzahnung von Engineering, Simulation, Qualitätsmanagement und Projektsteuerung bei technisch anspruchsvollen Sonderlösungen ist. Für die Universität zu Köln entstand eine Lösung, die die sichere Handhabung, Montage und den Transport einer hochsensiblen Baugruppe ermöglicht und gleichzeitig die Grundlage für den langfristigen Einsatz im Umfeld eines internationalen Spitzenforschungsprojekts schafft.
