Direkte Modellierung: Darum wird sie immer populärer

Als 1985 die ersten verlaufsbasierten parametrischen Modellierungssysteme auf den Markt kamen, schien es, als würde dies den Produktkonstruktionsprozess unwiederbringlich verändern. Bei der verlaufsbasierten Modellierung geht es im Prinzip darum, dass beim Modellieren eines Objekts die Geometrie von der Software sequenziell anhand eines Recipes (Konstruktionsabsicht) neu erstellt wird.

Parametrische, verlaufsbasierte Modellierungssysteme nutzen einen Konstruktionsweg, sodass die Erstellung von CAD-Modellen kontrolliert und intelligent abläuft. Beim parametrischen Modellieren müssen die Benutzer Randbedingungen für Konstruktionselemente sowie Abhängigkeiten vorhersehen und festlegen, damit bei jeder Konstruktionsänderung die gesamte zugehörige nachgelagerte Geometrie nach einem vorgegebenen Muster aktualisiert wird.

Die verlaufsbasierte Modellierung wurde schnell beliebter als die traditionelle direkte Modellierung, zum Teil, weil sie als leistungsfähiger galt und die automatische Erstellung komplexer Modelle ermöglichte, insbesondere für umfangreiche Baugruppen mit Teilefamilien. Diese Systeme sind ideal, wenn sich die Konstrukteure an strenge Kriterien halten müssen, beispielsweise an bestimmte Vorgaben an Ästhetik, Leistungsmessgrößen und Fertigungskriterien.

In den letzten Jahren allerdings geht das Interesse wieder hin zur direkten Modellierung, da immer mehr Benutzer die Inflexibilität von verlaufsbasierten parametrischen Modellierungssystemen und die Komplexität bei der Bearbeitung vollständig parametrischer Baugruppen in Frage stellen.

Manche Benutzer haben aufgrund der Komplexität des Konstruktionswegs und der Inflexibilität der Tools für Konzeptentwicklung und Konstruktionsänderungen in letzter Minute mit Problemen zu kämpfen.

In den vergangenen Jahren sind mehrere neue CAD-Tools für direktes Modellieren auf den Markt gekommen, die viele der gängigen Probleme und Schwächen verlaufsbasierter Systeme überwinden. Vielleicht als Reaktion darauf haben einige Anbieter von verlaufsbasierten CAD-Systemen Abwandlungen von direkten Modellierungstools vorgestellt, darunter auch neue Hybridtools, die die Vorteile beider Ansätze vereinen sollen.

Ist es machbar oder nicht (ohne Verlauf)? Ist das die Frage?

CAD-Systeme sind entweder verlaufsbasiert oder verlaufsfrei. Bei verlaufsbasierten Systemen wird die Modellierungshistorie des Entwurfs verfolgt, und Konstruktionselemente werden mit Eltern/Kind-Beziehungen angeordnet. Weil bei CAD-Systemen für direktes Modellieren der Zusatzaufwand verlaufsbasierter Systeme entfällt, können die Benutzer die Modellgeometrie direkt bearbeiten, ohne berücksichtigen zu müssen, wie die Geometrie erzeugt wurde.

Der wichtigste Vorteil direkter Modellierungssysteme ist einerseits ihre Benutzerfreundlichkeit, andererseits die wesentlich kürzere Lernkurve, die CAD auch für Nichtexperten zugänglich macht, die heute wichtige Mitglieder des erweiterten Konstruktionsteams sind.

Direkte Modellierungstools sind von Grund auf flexibel und intuitiv. Die Benutzer können die Geometrie einfach ergreifen, ziehen und verschieben, um Änderungen vorzunehmen. Dadurch, dass Mitglieder des Konstruktionsteams, die keine Ingenieure sind, Konstruktionstools erhalten, für die keine spezifischen 3D-CAD-Kenntnisse erforderlich sind, wird die kollaborative Konstruktionstätigkeit erst ermöglicht.

Statt sich auf einen Kreis von Experten zu beschränken, kann jeder, der Konzepte oder neue Ideen in 3D visualisieren möchte, dies mit direkten Modellierungstools direkt tun. Durch die Bereitstellung von direkten Modellierungstools können Unternehmen mithilfe von Mitarbeitern außerhalb der technischen Entwicklung die Innovation fördern und eine Produktkonzept-Pipeline aufbauen.

Dank einer gemeinsamen CAD-Plattform erleichtern direkte Modellierungssysteme auch den Umgang mit CAD-Daten in mehreren Formaten. Dies ist ein großer Vorteil für viele Unternehmen mit Multi-CAD-Umgebungen, die mit CAD-Daten von Partnern und Zulieferern jonglieren müssen, welche in verschiedenen CAD-Systemen erzeugt wurden.

Die Wiederverwendung vorhandener Entwürfe ohne unnötige Nacharbeit ist mit direkten Modellierungstools ebenfalls leichter möglich, da sich Konstruktionsdaten ganz einfach aus beliebigen Quellen importieren lassen. Konstrukteure können alle verfügbaren Inhaltsarten nutzen, beispielsweise Skizzen, Flächen, einzelne Teile oder komplette Baugruppen, ohne Probleme mit der Dateninteroperabilität befürchten zu müssen, da STEP- und IGES-Formate bei der direkten Modellierung wie native CAD-Daten behandelt werden.

Ein anderer Bereich, der von direkten Modellierungstools enorm profitieren kann, ist die Konzeptentwicklung. Direkte Modellierungstools bieten die Freiheit und Flexibilität, schnell und intuitiv verschiedene Konzeptideen auszuprobieren, ohne sich auf einen einzigen Entwurf festlegen zu müssen.

Konstrukteure können direkte Modellierungsverfahren auch nutzen, um Modelle für die Analyse vorzubereiten. In Zukunft wird bei der Konstruktion neuer Produkte, die mit Sicherheit noch komplexer werden und einen noch größeren Funktionsumfang aufweisen werden, zweifellos Platz genug für beide Arten von CAD-Systemen sein.

Die Anbieter werden versuchen, die Stärken der beiden Ansätze weiter zu verbessern. Man kann nur hoffen, dass die beiden Modellierungsverfahren irgendwann miteinander verschmelzen, sodass intelligentere Entwicklungssysteme entstehen, die wirklich das Beste aus beiden Welten vereinen.

Ausführliche Informationen zu den Vorteilen der direkten Modellierung erhalten Sie im kostenlosen eBook Fünf Vorteile der Einfachheit der direkten Modellierung.

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