Creo AnyMode Modeling: Hinter den Kulissen mit Brian Thompson

Brian Thompson, PTC Produktmanager, spricht ausführlich darüber, wie wichtig das fundierte Verständnis der Unterschiede zwischen der Erledigung der verschiedenen Konstruktionsaufgaben in unterschiedlichen Modellierungstools für die Entwicklung von Creo war.

AnyMode – 3D

Was war eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung des AnyMode Modeling-Konstruktionsansatzes?
Eine unserer größten Herausforderungen bestand im Wesentlichen darin, unsere Denkweise darüber, wie unsere Kunden mit CAD-Systemen arbeiten, zu verändern. Schließlich sind wir die Erfinder der parametrischen, KE-basierten, vollständig assoziativen Volumenmodellierung und haben in den letzten 20 Jahren die Standardisierung auf diesen einen Ansatz gepredigt. Wir mussten lernen, die Produktentwicklung nicht mehr in einem parametrischen, KE-basierten CAD-System zu betrachten, sondern als eine Vielzahl verschiedener Ansätze, von denen viele auf der Arbeit mit der reinen 2D- oder 3D-Geometrie basieren. Das war eine ziemliche Herausforderung, die uns die Augen geöffnet hat. Wir mussten unsere bisherigen Überzeugungen über Bord werfen und verstehen, wie unsere Kunden arbeiten möchten. Wir sahen uns also die direkte Modellierung mit CoCreate und andere Verfahren in der Branche an und achteten dabei besonders darauf, wie dabei die Interoperabilität der resultierenden Geometrie mit parametrischen, KE-basierten Tools beibehalten werden konnte.

Inwiefern unterscheidet sich die Verwendung dieser direkten Modellierungstools von den parametrischen Modellierungstools?
Bei der direkten Modellierung ist nicht so viel Vorausplanung erforderlich und es ist auch nicht notwendig, von Anfang an die Konstruktionsabsicht zu erfassen. Die Konstrukteure arbeiten bei der direkten Modellierung von Anfang an mit Geometrieinhalten. Sie schieben, drücken und verschieben einzelne Elemente, bis sie das gewünschte Ergebnis erreicht haben. Dabei achten sie kaum darauf, wie sie dorthin gelangen. Das ist ein fundamentaler Unterschied. Bei den meisten KE-basierten parametrischen CAD-Systemen verbringen die Konstrukteure mehr Zeit damit, über die gewünschte Konstruktionsabsicht und deren optimale Erfassung nachzudenken. Sie überlegen sich vorab, wie sie die Konstruktionsabsicht für die Entwicklung und Fertigung des Modells erfassen möchten. Dadurch können sie den Modellbaum so erstellen, dass die Konstruktionsabsicht daraus hervorgeht. Die parametrische KE-basierte Modellierung ist äußerst leistungsstark, da der Konstrukteur Geschäftslogik und Entwicklungsregeln in die Konstruktion einbinden kann, ohne dass spätere Änderungen diese Logik beeinträchtigen. Aber mit dieser Leistungsfähigkeit geht natürlich auch eine Komplexität einher, mit der Anwender, die die Konstruktionsabsicht in den Anfangsphasen der Produktkonstruktion nicht erfassen müssen, gelegentlich überfordert sind.

Denken die Konstrukteure bei der Arbeit mit direkten Modellierungstools überhaupt nicht über die die Konstruktionsabsicht nach?
Sie denken natürlich schon über die Konstruktionsabsicht nach, aber die Art und Weise, wie sie sie erfassen, ist eine andere. Benutzer von Direktmodellierungssystemen verfügen bestenfalls über einige wenige Tools, um die Konstruktionsabsicht zu erfassen und mit der Modellgeometrie zu verknüpfen. Sie können ihre Konstruktionsabsicht in der Regel lediglich in der Zeichnung dokumentieren. Dabei erfolgt dann aber keine Verknüpfung mit der Art und Weise, wie die Modellgeometrie aufgebaut, organisiert und gelöst wird. Es handelt sich also lediglich um eine Reihe von Bemaßungen und Toleranzen, die die Fertigungsabsicht zum aktuellen Zeitpunkt angeben. Diese kann sich durchaus von der Konstruktionsabsicht unterscheiden, mit der der Konstrukteur die Geometrie steuern möchte.

Wer ist Ihrer Meinung nach der typische Anwender von direkten Modellierungstools?
Das ist eine sehr gute Frage. Viele Unternehmen nutzen heutzutage während der Produktentwicklung beide Ansätze. Es ist also schwierig, die Benutzertypen zu unterscheiden, für die die direkte bzw. die parametrische Modellierung am besten geeignet ist. Das ist natürlich auch einer der Hauptgründe für AnyMode Modeling: Damit jeder Benutzer während der Produktkonstruktion das richtige Verfahren für die jeweils vorherrschenden Anforderungen auswählen kann. Eine Benutzergruppe, die von der direkten Modellierung profitiert, sind die Analytiker. Sie arbeiten vorwiegend mit anspruchsvollen Simulations- und Verifizierungslösungen und können sich deshalb kaum damit befassen, wie ein Modell aufgebaut wurde oder wie sie die Geometrie mit einem parametrischen, KE-basierten CAD-Tool ändern können. Für sie ist die direkte Modellierung deshalb ideal. Was ist für Analytiker wichtig? Die Geometrie. Sie müssen in der Lage sein, die Geometrie einfach für die Analyse vorzubereiten. Dabei vereinfachen sie sie häufig, wenden Lasten und Randbedingungen auf sie an und überprüfen dann, wie die Geometrie unter bestimmten Bedingungen reagiert. Unsere Kunden haben uns klar gesagt, dass sie nicht möchten, dass sich ihre Analytiker mit komplexen parametrischen, KE-basierten CAD-Systemen auseinandersetzen müssen. Sie wünschen sich für ihre Analytiker einfache und schnelle Tools, die zuverlässige Ergebnisse liefern und die direkte Bearbeitung der Geometrie ermöglichen.

Was sind die nächsten Schritte, nachdem wir nun wissen, wie Konstrukteure mit diesen Modellierungswerkzeugen arbeiten?
Nachdem wir wussten, was sich die Unternehmen und die Anwender im Hinblick auf das Benutzererlebnis wünschen und welche Produktarten sie entwickeln, lautete die nächste Frage: Wie um alles in der Welt ermöglichen wir es ihnen jetzt, so zu arbeiten, wie sie möchten und bauen dabei die Infrastruktur in das allgemeine Datenmodell ein? Die Nutzer sollten ganz flexibel den richtigen Modus für ihre jeweilige Tätigkeit wählen können, die Daten sollten zwischen den verschiedenen Modellierungsansätzen vollständig interoperabel sein. Das ist eine nicht zu unterschätzende Aufgabe. Wir halten unsere Lösung für einmalig und sind der Überzeugung, dass sie die Produktentwicklung in Unternehmen revolutionieren wird.

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