Wahl eines Konstruktionsansatzes, der die Wiederverwendung von Konstruktionen unterstützt

Um heutzutage in der Fertigung wettbewerbsfähig zu bleiben, sind innovative Produkte mit gutem Design notwendig, und sie müssen vor Konkurrenzprodukten auf den Markt kommen. Die Fähigkeit, ein vorhandenes Modell zur Wiederverwendung der Konstruktion in einem neuen Produkt zu ändern, vermeidet Zeitverschwendung für die Rekonstruktion von Entwürfen und sichert die Einhaltung von Zeitplänen.

Theoretisch sollten Ingenieure mit dem KE-basierten bzw. parametrischen Modellierungsansatz in der Lage sein, einfache Änderungen an den parametrischen KEs eines vorhandenen Modells vorzunehmen. Diese Änderungen sollten dann an alle verknüpften Teile propagiert werden. Die Abhängigkeiten zwischen KEs können einen leistungsfähigen und intelligenten Änderungsmechanismus für die Wiederverwendung von Konstruktionselementen darstellen.

Das Problem dabei ist, dass diese integrierten Abhängigkeiten zur Katastrophe führen können, wenn parametrische Änderungen die parametrischen Toleranzbereiche überschreiten. Bei instabilen Modellen können kleine Änderungen eine Kaskade von Fehlern im Netzwerk der miteinander verflochtenen KEs auslösen.

Laut Design Reuse Benchmark Report der Aberdeen Group hat fast die Hälfte der Unternehmen (48 %) mit inflexiblen Modellen zu kämpfen, die nach Änderungen fehlerhaft sind. Ingenieure und CAD-Spezialisten können diese Probleme korrigieren, allerdings ist es oft schneller, das Modell stattdessen zu rekonstruieren oder teilweise neu zu erstellen.

In jedem Fall hält es die Ingenieure von ihrer eigentlichen Aufgabe ab: dem Entwurf neuer Teile und Produkte. Dieselbe Aberdeen-Studie ergab, dass aufgrund der Komplexität von parametrischen Modellen bei 40 Prozent der Befragten nur der ursprüngliche Konstrukteur in der Lage ist, erfolgreich Änderungen daran vorzunehmen, während 57 Prozent angaben, dass Modelländerungen CAD-Expertenwissen erforderten, sodass viele Nicht-CAD-Anwender vom kollaborativen Konstruktionsprozess ausgeschlossen seien.

Umgang mit Änderungen

Um das ganze Potenzial der Wiederverwendung von Konstruktionen auszuschöpfen, benötigen Ingenieure flexible, leistungsfähige Modellierungstools, mit denen sie Legacy-Modelle ändern und die Modelle anderer Konstrukteure wiederverwenden können, ohne sie rekonstruieren oder korrigieren zu müssen.

KE-basierte Modellierungstools sind zwar ideal zum Definieren der Geometrie und Automatisieren der Modellierung, machen jedoch die einfache Bearbeitung eines Modells schwierig und problematisch. Genau sie ist jedoch eine wesentliche Voraussetzung für die Wiederverwendung von Konstruktionen.

Mithilfe von direkten Modellierungstools lassen sich einfache Änderungen durch Manipulieren und Bearbeiten der Geometrie vornehmen, ohne dass dadurch eine Kettenreaktion von Fehlern im Netzwerk von miteinander verflochtenen KEs in Gang gesetzt wird. Zum Manipulieren oder Bearbeiten von Geometrie wird diese einfach ausgewählt und anschließend beliebig geschoben, gezogen und in Form gedrückt. Daher erlauben direkte Modellierungstools es Ingenieuren, schnell und einfach Bearbeitungen an vorhandenen Modellen durchzuführen, ohne KEs zu manipulieren.

Mit diesen expliziten oder direkten Modellierungstools lassen sich darüber hinaus unzählige Konstruktionsideen einfach ausprobieren, ohne dass dazu übermäßiges Fachwissen erforderlich ist. Da diese direkten Modellierungstools leichter zu erlernen und zu bedienen sind, fördern sie auch die Wiederverwendung von CAD-Modellen bei der nachgelagerten Erstellung von Marketingmaterialien. Der Nachteil ist, dass diese Modelle nicht so gesteuert werden können, dass umfassende und intelligente Änderungen durchgeführt werden.

Für jeden Benutzer das richtige Tool

Beide Modellierungsansätze haben ihre Vorteile. In einem einzigen Modell kann mithilfe von direkten Modellierungstools eine besonders flexible Geometrie und gleichzeitig mithilfe der KE-basierten Modellierung eine Geometrie mit ausgezeichneten Kontroll- und intelligenten Änderungsmöglichkeiten erstellt werden. Statt sich auf einen einzelnen Modellierungsansatz als Standard festlegen zu müssen, sollten Konstruktionsteams wählen können, welches Modellierungstool für die jeweilige Konstruktionsaufgabe am besten geeignet ist.

Manche an der Konstruktion Beteiligte sind CAD-Experten, andere nicht. Und doch ist bei der kollaborativen Konstruktion das Input aller Beteiligten enorm wichtig. Mit direkten Modellierungstools können Nicht-CAD-Experten schnell und einfach Änderungen am CAD-Modell vornehmen. Allerdings müssen diese Modellierungstools miteinander interoperabel sein.

Wenn ein Team von Konstruktionsbeteiligten einen bestimmten Modellierungsansatz nutzt, müssen die anderen Teams in der Lage sein, die Konstruktionsdaten auch in einem anderen Modellierungstool zu verwenden. Sind die Tools vollständig interoperabel, können die Benutzer ohne Rücksicht auf das Format der Konstruktionsdaten immer das Tool verwenden, das für die jeweilige Aufgabenstellung am besten geeignet ist.

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