Zum erfolgreichen Entwurf eines nachgiebigen Systems gehört eine ausgeklügelte Geometrie, ein geeigneter Werkstoff (oder eine geeignete Werkstoffverteilung) und eine effiziente Fertigungstechnologie. In aller Regel ist die Wahl eines dieser drei Komponenten eng gekoppelt mit der Wahl der anderen zwei.

Zwei Mechanismen mit der gleichen Geometrie verhalten sich völlig anders, wenn sie aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden. Und eine sich in der Simulationswelt als optimale Kombination von Geometrie und Werkstoff herausgestellte Lösung ist nichts wert, wenn nicht eine passende Fertigungstechnologie existiert, die es erlaubt, den optimalen Entwurf in einen physikalischen Mechanismus umzusetzen. Wiederum wirkt sich die Art der Fertigung (bei gleicher Wahl von Geometrie und Werkstoff) auf die Leistungskennwerte des nachgiebigen Systems aus. Beispielsweise beeinflusst die Oberflächenbeschaffenheit die Lebensdauer des Systems massgeblich.

Daher ist klar, dass der Entwurf eines nachgiebigen Mechanismus als ein umfangreiches, multidisziplinäres Optimierungsproblem mit zahlreichen Nebenbedingungen angesehen werden muss. Bei allem Fortschritt in der numerischen Simulation und in der rechnergestützten Optimierung existiert heute aber immer noch kein Computerprogramm, das diese komplexe Entwurfsaufgabe für eine beliebige Wahl der gewünschten mechanischen Kennwerte und der sonstigen Anforderungen (Kosten, Bauraum, Gewicht, Kompatibilität mit der Umgebung) völlig automatisiert löst. Damit ist auf sehr lange Sicht auch nicht zu rechnen.

Nicht von ungefähr ist seit der Bronzezeit mit der Pinzette die Festkörperkinematik als Grundprinzip zwar bekannt, Nachgiebige Systeme für den breiten Einsatz im Maschinenbau sind allerdings seit den neunziger Jahren überhaupt ein Thema.

Wir waren bei dieser höchstinnovativen Entwicklung vom Anfang an dabei. Jahrelang haben wir an Entwurfsregeln und -kriterien gearbeitet und an Algorithmen für Topologie- und Formoptimierung geforscht. Wir haben schnelle Verfahren für die Analyse elastischer Elemente mit grossen Verformungen erfunden. Wir haben uns mit konventionellen und multifunktionalen Werkstoffen sowie mit den modernsten Fertigungsoptionen auseinandergesetzt. Die Ergebnisse dieser langen und intensiven Arbeit sind in ein Dutzend Patente, exklusive Softwaremodule und umfangreiche Datenbanken geflossen. Auf dieser Basis lösen wir im Kundenauftrag und für unsere Standardprodukte das Entwurfsproblem als eine Kombination klassischer Ingenieurkunst und modernster Optimierungs- und Simulationstechnik.