Erfolgreiche Produktentwicklung in Multi-CAD-Umgebungen

Der Umgang mit CAD-Daten in mehreren Formaten ist für Fertigungsorganisationen heute Realität, dank erweiterten Lieferketten, durch die immer mehr Partner und Zulieferer in die Konstruktionsschleife einbezogen werden. Manche Unternehmen implementieren für die Konstruktion der verschiedenen Teilsysteme bzw. von elektrischen und mechanischen Produktkomponenten unterschiedliche CAD-Tools. Bei anderen Organisationen sind es die Kunden, die unterschiedliche CAD-Tools verwenden. Wieder andere verwenden noch Altdaten aus älteren Systemen.

Aus welchen Gründen auch immer – das effiziente Management von CAD-Daten in verschiedenen Formaten hat in der heutigen globalen Konstruktionsumgebung oberste Priorität. Das geht auch aus entsprechenden Studien hervor. Eine Umfrage der Aberdeen Group mit dem Titel Working with Multi-CAD? Overcome the Engineering Collaboration Bottleneck ergab, dass unglaubliche 82 Prozent der Unternehmen drei oder mehr unterschiedliche CAD-Systeme im Konstruktionsprozess einsetzen. Bei 42 Prozent der befragten Unternehmen sind es sogar fünf oder mehr.

Die Schwierigkeit besteht darin, all diese CAD-Modelle in einer einzelnen Datei zu vereinen, ohne Datenverlust und ohne Rekonstruktionsaufwand, die den Entwicklungsprozess ausbremsen und die Gefahr bergen, dass sich Fehler einschleichen. Um dies zu vermeiden, müssen die Unternehmen mit CAD-Daten in mehreren Formaten jonglieren und diese effizient in einem einzigen Produktentwurf zusammenführen. So bieten sie ihren Ingenieuren vollständigen Einblick in das gesamte Produkt und die Fähigkeit, bei der Konstruktion im Kontext aller zugehörigen Teile und Komponenten zu arbeiten.

Die Hindernisse

Es ist ganz und gar nicht einfach, ein Produkt mit verschiedenen CAD-Systemen zu entwerfen. Eines der größten Probleme tritt auf, wenn Änderungen notwendig sind. Traditionell wird aus einem anderen CAD-System konvertierte Geometrie zu einem „dummen“ Geometrieblock, da die im ursprünglichen CAD-Modell enthaltene Intelligenz oft verloren geht. Bei Konstruktionsänderungsaufträgen kann es schwierig sein, konvertierte Geometrie zu bearbeiten. Oft muss sie daher völlig neu erstellt werden. Ingenieure sind oft gezwungen, die Geometrie zu „bereinigen“, um ein Volumenmodell zu erhalten. Dieser Vorgang ist äußerst zeitaufwändig.

Ein weiteres Problem tritt auf, wenn Entwürfe im Konstruktionsteam für Konstruktionsprüfungen und zum Zweck der Zusammenarbeit gemeinsam genutzt werden. Während die einzelnen Beteiligten Änderungen am Modell vornehmen, sind die Dateien oft nicht mehr synchron, wodurch das Fehlerrisiko beträchtlich steigt. All das betrifft nachgelagerte Funktionen, die in hohem Maß vom CAD-Modell abhängig sind. Fertigungsinformationen wie Montageanweisungen oder NC-Werkzeugwege, Vertriebs- und Marketingmaterialien sowie die Servicedokumentation für den Außendienst können alle von Kommunikationsfehlern aufgrund von unzulänglicher Revisionskontrolle oder von Konvertierungsfehlern beeinträchtigt werden.

Best Practices für Multi-CAD-Umgebungen

Trotz der Herausforderungen beim Umgang mit mehreren CAD-Formaten unterstützen die von Aberdeen als „Best-in-Class“ eingestuften Unternehmen ihre Multi-CAD-Umgebungen, indem sie ein einzelnes CAD-System als Standard festlegen, aber dafür Sorge tragen, dass sie viele unterschiedliche Formate bereitstellen und erhalten können. Dadurch sind sie in der Lage, die Ergebnisse der Vorarbeit von Zulieferern, Partnern oder Kunden weiterzuverwenden, um Zeit zu sparen und die Zusammenarbeit zu verbessern. Laut Umfrage können sie dadurch die Entwicklungszeit um insgesamt 31 Prozent verkürzen.

Diese Unternehmen gaben ihre Entwürfe darüber hinaus zu 90 Prozent pünktlich frei, verkürzten ihren Entwicklungszyklus um 32 Prozent und erfüllten bei der Freigabe mit 91 Prozent ihrer Entwürfe die Qualitätsvorgaben. Die Produktentwicklung kann also in Multi-CAD-Konstruktionsumgebungen durchaus erfolgreich sein.

Organisationen müssen den Geschäftsprozess, der die Grundlage ihrer Anforderungen an den Datenaustausch bildet, klar definieren und die für ihre CAD-Tools verfügbaren Lösungen für den Datenaustausch gut kennen. Außerdem müssen sie wissen, welche CAD-Tools von ihren Zulieferern oder Partnern genutzt werden und wie die Komplexität der von ihnen entwickelten Produkte sich auf die Konvertierungsergebnisse auswirkt.

Die Creo Familie von Konstruktionsanwendungen von PTC umfasst Tools für die Arbeit mit nativen CAD-Daten aus mehreren Quellen. Mit der zur Software gehörigen Flexible Modeling Extension können die Benutzer Daten aus einem anderen CAD-System importieren, die native CAD-Datei direkt öffnen und die Geometrie unmittelbar bearbeiten und ändern. Die parametrische Intelligenz können sie dann nachträglich hinzufügen.

Mit diesen Funktionalitäten für flexibles Modellieren können die Benutzer die importierten Daten mit Konstruktionsabsicht versehen, wodurch sie in der Lage sind, CAD-Daten, die in anderen CAD-Systemen erstellt wurden, problemlos einzubinden und zu bearbeiten. Systeme für das Produktdatenmanagement (PDM) und das Produktlebenszyklus-Management (PLM) können die Konstruktion in Multi-CAD-Umgebungen erheblich erleichtern, da sie nicht nur die Original-CAD-Konstruktionsdaten verwalten, sondern auch die konvertierten Informationen, die von anderen an der Konstruktion Beteiligten eingehen oder an diese gesendet werden.

PLM-Systeme können eine Multi-CAD-Umgebung auf eine Weise erschließen, die es der Organisation ermöglicht, sämtliche Konstruktionsdatensätze zu verwalten, in Prozessen auf ihre Konstruktionsdaten zu verweisen und Konstruktionsdaten für nachgelagerte Entwürfe in ERP- und Fertigungssystemen zu nutzen.

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