Die Tools, die bei der Konzeptentwicklung zum Einsatz kommen

Wenn den Designern während der Konzeptentwicklungsphase der Produktentwicklung die richtigen Werkzeuge zur Verfügung stehen, können sie die Aufgabenstellung von allen Seiten beleuchten, zahlreiche Ideen im Handumdrehen visualisieren, erkunden, sondieren und vollständig evaluieren und schließlich mehrere Konzeptentwürfe generieren, die zu einem besseren Produkt führen.

Diese Tools sollten intuitiv sein und es dem Designer ermöglichen, im Handumdrehen realistische Modelle zu erstellen, die zur Evaluierung an die Kollegen im Entwicklungsteam weitergegeben werden können. Die Tools müssen außerdem flexibel sein, damit die Entwürfe – die zu diesem Zeitpunkt noch fließend und veränderlich sind – iteriert und anhand der Konstruktionseingaben schnell neu erzeugt werden können.

Als Ergebnis dieser Vielzahl von Anforderungen, die sich von jenen an die CAD-Software für die Detailkonstruktion stark unterscheiden, verwenden viele Hersteller viele verschiedene Konzeptentwicklungstools mehrerer Hersteller, die sich kaum mit nachgeordneten Anwendungen integrieren lassen. Das hat zur Folge, dass die Konzeptmodelle im CAD-Programm rekonstruiert werden müssen, wobei häufig die Konstruktionsabsicht verloren geht.

Viele Tools, viele Probleme 

In einer kürzlich von PTC durchgeführten Umfrage zu den Trends bei der Konzeptentwicklung gab die Mehrheit der Teilnehmer (51 %) an, dass Konstruktionskonzepte und Ideen elektronisch in Form von 3D-Daten erfasst würden. Welche Softwaretools werden während dieser ergebnisoffenen Phase der Entwicklung also eingesetzt? Der Löwenanteil der Befragten (61 %) verwendet 3D-CAD-Modellierungs- und Flächenkonstruktionstools, um in kurzer Zeit eine Vielzahl von möglichen Produktentwürfen anzufertigen. Aus den Umfrageergebnissen geht hervor, dass die Unternehmen in dieser Entwicklungsphase viele verschiedene Tools einsetzen.

Die Verwendung mehrerer Tools von mehreren Herstellern macht den Prozess der Konzeptentwicklung oft unnötig kompliziert und verursacht im weiteren Entwicklungsverlauf Probleme, wenn die Konzeptmodelle in die Detailkonstruktion gelangen. 

Laut der PTC Umfrage war bei Befragten, die während der Konzeptphase der Produktentwicklung mehrere Tools von mehreren Softwareanbietern verwendeten, die Wahrscheinlichkeit, dass Daten aufgrund von Inkompatibilitäten rekonstruiert werden mussten, drei- bis siebenmal höher. Nach Angaben der Teilnehmer ist bei Unternehmen, die Konstruktionstools von zwei Anbietern verwenden, die Wahrscheinlichkeit, dass sie später im Konstruktionszyklus Daten neu erstellen müssen, dreimal größer als bei den Unternehmen, die Tools von einem einzigen Anwender einsetzen. Diejenigen, die Tools von fünf verschiedenen Anbietern einsetzten, wiesen eine siebenmal höhere Wahrscheinlichkeit auf, Daten rekonstruieren zu müssen, als diejenigen, die Tools von einem einzigen Anbieter anschafften.

Eine Möglichkeit, diese Probleme zu vermeiden, ist die Verwendung einer Suite von Konstruktionstools, die in der Lage ist, sämtliche Entwicklungsphasen vom Konzept, über die Detailkonstruktion bis hin zur Fertigung abzudecken. Durch ihre bidirektionale Interoperabilität können diese Tools dazu beitragen, die Gefahr einer Kommunikationslücke zu bannen, und vermeiden, dass Ingenieure die Konzeptmodelle der Designer interpretieren oder rekonstruieren müssen. Auf diese Weise wird die Konstruktionsabsicht geschützt und die Wiederverwendung von Konstruktionsdaten ermöglicht. Maschinenbauingenieure müssen nach Genehmigung der Konzeptmodelle also nicht von vorne beginnen.

Die standardisierte Verwendung einer einzigen Suite von Konstruktionstools kann die Ideensammlung fördern, die Erkundung der Ideen strukturieren und die Entwicklung von Produktkonzepten in einer durchgängigen Umgebung unterstützen. Durch die Zusammenfassung all dieser Aufgaben auf ein und derselben Softwareplattform werden die Produktkonzeptdaten in einem durchgängigen, bereichsübergreifenden Daten-Repository verwaltet. Somit können die Teammitglieder schnell und sicher auf die Informationen zugreifen. Darüber hinaus können sich auch Kunden mithilfe von intuitiven Modellierungswerkzeugen an der Zusammenarbeit beteiligen und ihr Feedback abgeben, sodass die Konzepte letztendlich ihre Anforderungen erfüllen.

Wenn Konzeptentwicklungs- und MCAD-Tools miteinander interoperabel sind, können die Arbeitsergebnisse der Designer – Skizzen, Zeichnungen und 3D-Modelle – nahtlos in die CAD-Software der Ingenieure übernommen werden, wo das Modell zu einem echten digitalen 3D-Modell oder virtuellen Prototypen ausgearbeitet wird, das bzw. der schließlich konstruiert, getestet und gebaut werden kann.

Bild: Powerhouse Museum

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