Der Trend geht zur CAD-Konsolidierung statt CAD-Standardisierung

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Die Veröffentlichung dieses Blogbeitrags durch PTC erfolgt in Lizenz. Die Konzepte, Ideen und Meinungen dieses Beitrags wurden von dem Branchenanalysten Chad Jackson von Lifecycle Insights unabhängig ausgearbeitet. © LC Insights LLC

CAD-Standardisierung. CAD-Konsolidierung.

Das ist doch im Prinzip dasselbe, oder?

Nun, nicht ganz. Noch bis vor etwa fünf Jahren hätte ich dieser Aussage voll und ganz zugestimmt. Damals akzeptierten OEMs nur Lieferungen in bestimmten Formaten. Tatsächlich zeigen die Erkenntnisse der Studie 3D Collaboration and Interoperability, dass dies auch heute noch gängige Praxis ist. Knapp 30 % der Befragten gaben an, dass ihre Entwicklungsorganisationen Konstruktionsdaten in den von Kunden vorgegebenen CAD-Anwendungen erstellen müssen, nicht nur liefern.

Heute allerdings nimmt der Unterschied zwischen Standardisierung und Konsolidierung stetig zu. Das liegt in erster Linie an den neuen Fähigkeiten der CAD-Anwendungen. Und diese Unterscheidung ist nicht zu vernachlässigen. Sie bedeutet, dass vollkommen unterschiedliche Praktiken eingesetzt werden können, insbesondere bei der Zusammenarbeit mit externen Beteiligten.

Auf dieses Thema wollen wir in diesem Blogbeitrag genauer eingehen.

Hintergrundinformationen zur CAD-Standardisierung

Beginnen wir mit einer Definition der CAD-Standardisierung. Eine Grundanforderung ist, dass alle Entwicklungsdaten in einer bestimmten CAD-Anwendung erstellt werden müssen, selbst wenn es andere CAD-Anwendungen gibt, die alternativ verwendet werden könnten. Selbstverständlich gab es schon immer intensive interne Maßnahmen zur CAD-Standardisierung. Diese Anforderungen wurden häufig sogar vertraglich an die Lieferanten weitergegeben. Ich denke, wir alle wissen, dass diese Vorgehensweise recht verbreitet ist. Doch die wichtigste Frage lautet schlichtweg: warum?

Warum sollte man auf ein einziges CAD-System standardisieren?

Ein Grund ist die betriebliche Effizienz. Die Studie 3D Collaboration and Interoperability zeigt, dass 49 % der Ingenieure mindestens vier Stunden pro Woche für das Korrigieren von Konstruktionsdaten aufwenden müssen. Geometrie wird beschädigt, wenn 3D-Modelle zwischen CAD-Anwendungen ausgetauscht werden, die unterschiedliche Geometrie-Kernel verwenden. Indem Konvertierungen vermieden werden, wird auch die Beschädigung der Geometrie umgangen. Das bedeutet, dass Ihre Ingenieure weniger Zeit für das Reparieren beschädigter Geometrie aufwenden müssen.

Das ist aber nicht der einzige Grund. Ein weiterer Grund ist die Notwendigkeit, 3D-Modelle zu ändern. Während der Entwurfsphase herrscht oft das blanke Chaos. Das ist ganz normal, da die Ingenieure neue Alternativen und Optionen für den Entwurf eruieren und iterieren müssen. Viele Unternehmen benötigen eine Möglichkeit, endgültige Änderungen oder Änderungsvorschläge aus der Wertschöpfungskette in diese 3D-Modelle einzuarbeiten. Beim Konvertieren von 3D-Modellen werden die Konstruktionselemente, aus denen die Geometrie aufgebaut wurde, entfernt. Wenn dies geschieht, gibt es keinen Mechanismus mehr, um die Geometrie zu ändern. Das ist ein weiterer Grund für die CAD-Standardisierung.

Hintergrundinformationen zur CAD-Konsolidierung

Bei der CAD-Konsolidierung geht es, anders als bei der CAD-Standardisierung, nicht um Anforderungen. Anstatt zu definieren, in welchem Format Konstruktionsdaten innerhalb der Lieferkette weitergegeben werden müssen, ist die Idee hier, die Anzahl der CAD-Anwendungen, die innerhalb der Entwicklungsorganisation verwendet werden, auf ein Minimum zu reduzieren.

Warum die CAD-Standardisierung unnötig ist

Nun ist es nur natürlich, anzunehmen, dass durch die Freigabe der zulässigen Formate für Konstruktionsdaten noch mehr beschädigte Geometrie entstehen würde. Dadurch wiederum müssten die Ingenieure noch mehr Zeit für die Reparatur aufwenden. Diesem Problem wirkt allerdings ein wichtiger technischer Fortschritt entgegen.

Wie ich bereits in einem anderen Artikel geschrieben habe, haben sich 3D-Visualisierungstools auf langen und verschlungenen Pfaden in die weit verbreiteten PLM-Visualisierungsanwendungen und spezialisierte 3D-Anwendungen aufgegliedert. Das zentrale Element dabei ist allerdings, dass diese Tools in der Lage sind, 3D-Modelle in ihrem nativen Format und ohne Beschädigung der Geometrie zu bearbeiten. Diese Fähigkeit ist im Laufe der Zeit in CAD-Anwendungen eingebunden worden, sodass diese nun in der Lage sind, Konstruktionsdaten aus anderen CAD-Anwendungen sauber in ihrem nativen Format zu lesen. Damit ist der erste Grund für die CAD-Standardisierung hinfällig. Die Verifizierung und Validierung der 3D-Modelle nach der Konvertierung ist aber nach wie vor ein wichtiger Schritt.

Ein weiterer Fortschritt, der für CAD-Konsolidierung statt CAD-Standardisierung spricht, ist die direkte Modellierung. Bei diesem Ansatz können die Benutzer die Geometrie einfach beliebig in Form ziehen, schieben und drücken, ohne dafür Konstruktionselemente zu benötigen. Wenn keine Konstruktionselemente benötigt werden, ist es natürlich auch nicht mehr notwendig, bestimmte Konstruktionsdatenformate einzuhalten, damit die Konstruktionselemente erhalten bleiben.

Gründe für die CAD-Konsolidierung

Während die Hauptgründe für die CAD-Standardisierung dahinschwinden, gibt es triftige Argumente, die für die Konsolidierung von CAD-Anwendungen in Entwicklungsorganisationen sprechen.

    • Die Benutzer müssen nur noch eine CAD-Softwareanwendung beherrschen, nicht viele verschiedene. Das bedeutet weniger Schulungen, weniger Abwesenheitszeiten und weniger Wissen, das dokumentiert werden muss.
  • Entwicklungsorganisationen müssen sich nur noch mit einer technischen Supportorganisation auseinandersetzen, nicht mehr mit mehreren.
  • Das Unternehmen kann die Ausgaben auf einen einzelnen Softwareanbieter bündeln und so bessere Preise für Erstanschaffung und Services aushandeln.

Was folgt aus all dem?

Die CAD-Standardisierung wird oft als allzu strenge Vorgehensweise angesehen. Wenn man von Zulieferern verlangt, dass sie Konstruktionsdaten in genau vorgegebenen Formaten liefern und möglicherweise auch erstellen, liefert man ihnen Argumente, um höhere Preise zu verlangen. Das wurde allerdings immer als notwendiges Übel hingenommen.

Die Vorteile der CAD-Konsolidierung sind die niedrigeren Kosten, der geringere Schulungs- und Wissensbedarf sowie die geringere Zahl von Beziehungen, die gepflegt werden müssen. Zudem senkt sie die Anforderungen für externe Parteien, die an der Entwicklung beteiligt sind.

Zusammenfassung und Fragen

Nun wollen wir unsere Erkenntnisse noch einmal zusammenfassen.

    • Bei der CAD-Standardisierung müssen die Konstruktionsdaten in einer bestimmten CAD-Anwendung erstellt werden. Diese Vorgehensweise hilft Entwicklungsorganisationen, die Konvertierung von Entwurfsdaten zu vermeiden, die Ingenieure aufgrund des damit verbundenen Reparaturaufwands belastet, und ermöglicht das Ändern der Modelle bei Konstruktionsänderungen oder Vorschlägen.
  • Die CAD-Konsolidierung ist eine interne Maßnahme zur Verringerung der Anzahl der CAD-Anwendungen, die in der Entwicklungsorganisation im Einsatz sind. Sie ist unabhängig davon, wie die Entwurfsdaten in der Lieferkette erzeugt werden. Diese Maßnahme ist heute aufgrund von zwei Fortschritten bei CAD-Anwendungen möglich.
  • Der erste Fortschritt ist die Fähigkeit, Modelle im nativen Format zu öffnen, statt sie zu konvertieren. Dies wird durch die Integration von 3D-Visualisierungstools, mit denen Konstruktionsdaten nativ geöffnet werden können, in CAD-Anwendungen ermöglicht.
  • Der zweite Fortschritt ist die direkte Modellierung, bei der die Geometrie durch Ziehen, Schieben und Drücken geändert werden kann statt mithilfe von Konstruktionselementen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Konstruktionselemente als Mechanismus zum Ändern der Geometrie zu erhalten.
  • Die CAD-Konsolidierung hat mehrere Vorteile. Beispielsweise müssen die Benutzer nur eine CAD-Anwendung erlernen und beherrschen, der technische Support kann durch eine einzige Supportorganisation gewährleistet werden, und es besteht die Möglichkeit, bei einem einzelnen Softwareanbieter bessere Konditionen zu erhalten.

Also gut, liebe Leser. Das waren meine Gedanken zu diesem Thema. Sind Sie bereit, darüber zu diskutieren? Nehmen auch Sie aufgrund der neuen CAD-Funktionen eine Veränderung gegenüber der Standardisierung wahr? In welchem Umfang sind Ihrer Erfahrung nach Änderungen an den Konstruktionsdaten von Zulieferern notwendig, entweder in Form von tatsächlichen Änderungen oder von Änderungsvorschlägen? Ich bin gespannt auf Ihre Meinungen!

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Bis bald. Mit freundlichen Grüßen

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