Die Wissenschaft hinter der perfekten Kufe: Inside Sparx Hockey
Der Hersteller von Hockey‑Ausrüstung nutzt SOLIDWORKS Design und Simulation, um einen jahrzehntealten Schleifprozess zu modernisieren.
Herausforderung
Einen Markt aufbrechen, der mit veralteten, umständlichen Produkten arbeitet, und ein innovatives Produkt entwickeln, das das Schleifen von Schlittschuhkufen vereinfacht
Lösung
Einsatz des erweiterten SOLIDWORKS Portfolios, um die Entwicklung von Maschinen zu beschleunigen. Dabei werden Konstruktions-, Fertigungs-, Einkaufs- und Dokumentationsprozesse gestrafft und integriert, um das Produktangebot zu erweitern und den Durchsatz zu verbessern
Ergebnisse
- Konstruktion und einfache Verwaltung von 300 neuen Teilen
- Höhere Genauigkeit bei extrem präzisen Bauteilen
- Zuverlässige strukturelle Integrität und der Kinematik der Teile
- Weniger Ausprobieren mit Prototypen
An einem Samstagmorgen in der Schlange einer Eishalle oder eines Eishockeyladens zu stehen, um die Schlittschuhe des eigenen Kindes vor dem Spiel schleifen zu lassen, erzeugt nur ein einziges Gefühl: Hoffentlich hat der Schleifer heute eine ruhige Hand und das nötige Können. Generationen von Eishockey-Eltern und -Spielern haben dieses Ritual akzeptiert. Es ist Tradition. Doch das Schleifen von Schlittschuhen ist oft ineffizient und prinzipiell ungenau. Für Russ Layton, Gründer und CEO von Sparx Hockey, war diese Diskrepanz jedoch nichts Nostalgisches, sondern eher bedauerlich. Es war ein Problem, das nach technischer Innovation verlangte.
Layton wuchs in New Jersey auf und erlebte aus erster Hand, wie entscheidend gute Kufenkanten für erfolgreiches Eishockeyspielen sind und wie unzuverlässig der Schleifprozess sein konnte. Er unternahm zeitaufwändige wöchentliche Fahrten zu Fachgeschäften und griff in seiner Jugend sogar einmal zu einer drastischen Lösung: Er schmuggelte einen Schleifbock in den Schlafraum eines Eishockey‑Camps, um dort selbst seine Schlittschuhe zu schleifen. Trotzdem fand er sich Jahre später in der gleichen Situation wieder, in der sich seine Eltern befanden: Zum Schleifladen fahren, anstehen und das Beste hoffen.

Ärger über Probleme reicht selten aus, um ein Unternehmen aufzubauen. Aber Frustration in Verbindung mit Entwicklungserfahrung? Das kann zu etwas Neuem führen. Layton hatte jahrelange Erfahrung in der Entwicklung von Produkten für die Medizintechnik, wo Toleranzen entscheidend sind, Fehlermodi analysiert werden und Entwicklungszyklen strenge Disziplin verlangen. Nachdem er seinen Job in der Medizintechnik verloren hatte, wandte er diese Denkweise auf eine übersehene Ecke der Eishockeywelt an.
„Wir sind auf den Markt gegangen, um ein Produkt zu entwickeln, das jedem ermöglicht, Schlittschuhe zu Hause mit professioneller Genauigkeit zu schleifen“, erklärt Layton. „Die Produkte, die es damals gab, waren sehr umständlich, schmutzig und gefährlich. Wenn wir diesen Markt aufbrechen und ein Produkt schaffen wollten, mit dem jeder einen Schlittschuh schleifen kann, mussten wir einige wirklich grundlegende Probleme lösen.“
Mit dem Anspruch, die neuesten Entwicklungen in Engineering, Konstruktion und Fertigung mit einem seit einem Jahrhundert nahezu unveränderten Schleifprozess zu verbinden, gründete Layton 2013 Sparx Hockey, um ein automatisiertes Schleifgerät für den Heimgebrauch zu entwickeln.
Kompromisslose Präzision
Eine Schlittschuhschleifmaschine zu konstruieren, ist keine einfache Aufgabe. Sie enthält etwa 300 Einzelteile. Als das Sparx-Entwicklerteam mit der Entwicklung einer neuen Maschinengeneration begann, mussten sie fast alles neu überdenken: die Gesamtgröße, die Platzierung der Bauteile, den internen Aufbau und wie sich alle diese Komponenten gegenseitig beeinflussen. Dan Beaudet, Vice President of Engineering, erläutert: „All diese Arbeit in drei Dimensionen mit einem Tool durchführen zu können, das Dinge einfach verschieben kann, besonders in den frühen Phasen, ist unbeschreiblich wertvoll. Das Leben als Ingenieur ohne SOLIDWORKS® kann ich mir nicht vorstellen.“
Da das Schleifen von Schlittschuhen extreme Präzision erfordert, waren die Herausforderungen erheblich. Der Unterschied zwischen den beiden Kanten einer Kufe muss innerhalb weniger Tausendstel Zentimeter kontrolliert werden – weniger als ein menschliches Haar. Selbst kleinste Abweichungen beeinflussen die Leistung. Daher muss das System Stahl innerhalb extrem enger Toleranzen schleifen können.

Zugehörige Ressourcen
SOLIDWORKS Simulation hilft uns, unsere Konstruktionen mit weniger empirischen Entwicklungsschritten zu optimieren.
Layton musste sich konsequent auf das Engineering konzentrieren, denn Genauigkeit war nicht verhandelbar. Vom ersten Tag an musste der Sparx Sharpener außergewöhnlich präzise Komponentenstandards erfüllen, von ultrageraden Wellen bis hin zu hochwertigen Lagern, und jedes einzelne Element musste diesen Standard jedes Mal erreichen. „SOLIDWORKS Simulation hilft uns, unsere Konstruktionen mit weniger empirischen Entwicklungsschritten zu optimieren“, betont er. Dieser Ansatz sparte Zeit und Geld.
Darüber hinaus waren mehrere Teile der Schleifmaschine – sieben oder acht einzelne Strangpressprofile – Kandidaten dafür, zu einem einzigen Gussteil zusammengeführt zu werden. Um diesen Schritt gehen zu können, musste die Gussversion dieselbe strukturelle Leistungsfähigkeit erbringen wie die ursprünglichen Strangpressprofile. „Wir konnten SOLIDWORKS Simulation nutzen, um das finale Gussteil zu entwickeln und mit hundertprozentiger Sicherheit sicherzustellen, dass es genauso stark wie die Strangpressprofile ist“, erklärt Layton.
Ingenieurtechnische Genauigkeit
Es gab viele lange Nächte in der Werkstatt, frühe Prototypen und das Verwerfen scheinbar cleverer Ideen. Am Ende wurde ein Gerät entwickelt, das jeder bedienen kann, genauso unkompliziert wie das Zubereiten einer Tasse Kaffee. „Wir haben das sehr handwerkliche, schmiedeähnliche Verfahren in eine Maschine überführt, die so einfach zu bedienen ist wie eine Kaffeemaschine“, sagt Layton.
Wenn ein Schlittschuh korrekt geschliffen ist, liegen beide Kufenkanten perfekt auf einer Ebene. Aber wenn die Kanten auch nur minimal abweichen, fühlt sich eine Seite schärfer an als die andere. So eine Unregelmäßigkeit kann dazu führen, dass ein Schlittschuhläufer nach links mit starkem Grip fährt, aber nach rechts die Kontrolle verliert und manchmal sogar stürzt. Auf der Eliteebene, einschließlich der NHL, nehmen Athleten solche Unregelmäßigkeiten sofort wahr.

Layton ergänzt: „Wir setzen [SOLIDWORKS] Simulation hier sehr intensiv ein, da es bei unserem Gerät viele tiefgreifende technische Aspekte zu beachten gibt, etwa strukturelle Integrität, Wärmeübertragung und Kinematik.“ Das Ziel war nicht, zu raten und dann zu bauen. Das Ziel war, Herumprobieren vollständig zu vermeiden. SOLIDWORKS Simulation ermöglichte es dem Team, weniger physische Prototypen zu erstellen, indem die Konstruktionsleistung bereits in den frühen Entwicklungsphasen optimiert wurde.

Die harte Arbeit trägt Früchte
Seit diesen ersten Tagen hat sich viel verändert. Was einst als Prototyp in Laytons Garage begann, hat sich zu einem präzisen Schlittschuh‑Schleifsystem entwickelt. Traditionelles Schleifen basiert auf manuellen Bewegungen über eine rotierende Schleifscheibe – die Qualität der Kanten hängt dabei von Technik, Druck und Ausrichtung des Bedieners ab. Mit Sparx werden diese Variablen beseitigt. Der Schlittschuh wird starr fixiert, während ein kontrollierter Schleifring die Kufe mit konstantem Druck und vorprogrammierter Bewegung abfährt. Das System hält Kantenhöhe, Radius und Oberflächenbeschaffenheit innerhalb enger Toleranzen und liefert bei jedem Zyklus eine konsistente Geometrie. Nach drei bis vier Minuten verlässt die Kufe das Gerät mit gleichmäßigen Kanten. Es ist kein geschulter Bediener erforderlich.
Heute gibt es über 100.000 Sparx-Schleifmaschinen auf dem Markt. Sowohl Kinder als auch Erwachsene lieben dieses Produkt, darunter mehrere NHL-Teams und ehemalige NHL-Spieler. Steve Jones, Vice President of Marketing bei Sparx Hockey, schwärmt: „Man kann seine Schlittschuhe direkt aus der Eishockeytasche nehmen, in den Sparx Sharpener legen, wieder einpacken, die Tasche ins Auto werfen und sich auf den Weg zum Spiel oder zum Training machen. „Bequemer geht es nicht.“ Sparx gewinnt jedoch nicht nur wegen der Bequemlichkeit. Es zeichnet sich auch durch konsistente Genauigkeit und Kontrolle aus.

Kontinuierliche Innovation
Der Erfolg des Sparx Sharpeners hat die unternehmerische Denkweise bei Sparx Hockey nicht verändert. Wie Beaudet bemerkt, wird die Innovation nicht aufhören: „Wir werden den Sharpener weiterentwickeln. Wir werden ihn schneller, leichter und kostengünstiger machen.“
Es ist bemerkenswert, dass aus einer Frustration aus der Kindheit ein Präzisionsinstrument wurde, mit dem ein handwerkliches Verfahren automatisiert und eine entscheidende Leistungsvariable für Eishockeyspieler stabilisiert wird. „Unser Unternehmen demokratisiert das Schleifen von Schlittschuhen. Es ermöglicht jedem Eishockeyspieler und jeder Hockeyfamilie, Schlittschuhe sicher und einfach mit professioneller Genauigkeit zu schleifen.“ Layton fasst zusammen: „Dort, wo die Schlittschuhe das Eis berühren, wird die Grundlage für das Eishockeyspiel gelegt. Wenn die Schlittschuhe präzise geschliffen sind, ist der Erfolg zum Greifen nah.“
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