Mainstream: Übergang von der Konzept- zur Detailkonstruktion

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Wie sich die Zeiten geändert haben.

Im Februar 2011 ließ ich meiner Meinung freien Lauf. In einem Beitrag mit dem Titel Every Engineer’s Dirty Little Secret? The Stigma of 2D griff ich die vorherrschende Meinung in der Industrie auf, die die Verwendung von 2D-Tools als archaisch und nachzüglerisch verhöhnte. Ich vertrat die Meinung, dass 2D-Tools ein legitimes Mittel für die Produktkonstruktion seien. Ich gebe es zu… mein Beitrag war befreiend.

Dreieinhalb Jahre später hat sich die Einstellung gegenüber 2D grundlegend verändert. Nicht nur wird sie jetzt als wichtige technische Voraussetzung für die Konzeptentwicklung betrachtet, sondern es wurden auch einige bedeutende Fortschritte in dem Bereich gemacht. Doch es gibt immer noch viele Wege, diese Arbeit in 3D-Modelle mit mehr Details zu überführen.

In diesem Beitrag werden wir eine Bestandsaufnahme der Fortschritte und deren Auswirkungen auf Produktkonzepte machen und untersuchen, wie sie in vollständige Detailentwürfe übertragen werden können. Fangen wir an.

Konzeptentwicklung in 2D
Einer der spannendsten Aspekte dieser Transformation war die Neuentwicklung von 2D-Tools. In der Vergangenheit konnte man während der Arbeit mit zahlreichen Elementen am Bildschirm mithilfe von Zeichenwerkzeugen die 2D-Geometrie manipulieren. Das Problem dabei war, dass intelligente Änderungen extrem schwierig zu steuern waren. Mit Skizziertools hingegen konnte man die 2D-Geometrie extrem intelligent ändern. Der Vorgang wurde jedoch immer langsamer, je mehr Elemente die Skizze enthielt. Das waren die zwei Extreme. Die Benutzer mussten sich für den einen oder den anderen Ansatz entscheiden.

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In den letzten fünf Jahren wurden direkte Modellierungsansätze in 2D-Umgebungen integriert. Unter der Bezeichnung direktes Zeichnen oder direktes Skizzieren funktioniert das Ändern von 2D-Geometrie ähnlich wie beim Manipulieren von 3D-Geometrie mit direkten Methoden. Beziehungen zwischen angrenzenden Elementen werden erkannt und entsprechend berücksichtigt. Das Ergebnis sind intelligente Änderungen unabhängig davon, wie viele Elemente am Bildschirm zu sehen sind.

Neben diesem Fortschritt wurden auch erhebliche Verbesserungen in der Art und Weise gemacht, wie 2D-Querschnitte aus vorhandener 3D-Geometrie extrahiert und als Ausgangspunkt für neue 2D-Entwürfe genutzt werden können. Die meisten Entwürfe sind heute evolutionär, das heißt, dass sie eine neue Generation eines vorhandenen Entwurfs darstellen. Diese Funktionen sind daher sehr wichtig. Die Erzeugung eines vollständigen Schaltkreises aus 2D-Elementen kann nun anhand eines Querschnitts stark automatisiert werden.

Insgesamt wurden die Funktionen zur Entwicklung neuer 2D-Geometrie drastisch verbessert, wodurch es für Ingenieure viel einfacher geworden ist, mehr Entwurfsiterationen zu erkunden.

Natürlicher Übergang von 2D zu 3D
Ein anderes langjähriges Problem bei der Entwicklung von Konzeptentwürfen in 2D war die Unmöglichkeit, die Entwürfe einfach in ein 3D-Modell zu überführen. Die 2D-Geometrie endete daher oft in einer Sackgasse und musste von den Ingenieuren in 3D-Form vollkommen neu erstellt werden. Das Erkunden in 2D hat seine Vorteile. Das erneute Erstellen hingegen hemmt die Produktivität.

Glücklicherweise gibt es auch in diesem Bereich neue Funktionen. Nun lässt sich mithilfe von neuen Tools anhand der 2D-Geometrie die Erstellung von 3D-Geometrie stark automatisieren. Statt die Benutzer zu zwingen, Profilkörper oder Umdrehungen einzeln zu erstellen und anschließend 2D-Geometrie in Skizzen zu kopieren, können die Benutzer jetzt die 2D-Geometrie direkt auswählen und den Vorgang durchführen. Dadurch werden diese wiederholten Vorgänge eliminiert. Das bedeutet wiederum, dass die 3D-Geometrie schneller erzeugt werden kann.

Wiederholung und Fragen
Vor gar nicht allzu langer Zeit galt die Verwendung von 2D-Tools noch als veraltet. Glücklicherweise hat sich dies heute geändert. Mittlerweile ist 2D wieder ein nützlicher Produktentwicklungsansatz, der seine Vorteile hat.

Drei große technische Fortschritte fördern die Verwendung von 2D und den Übergang von der konzeptionellen 2D-Geometrie zu 3D-Detailkonstruktionsmodellen. Dazu gehört Folgendes:

  • Direktes Zeichnen oder Skizzieren, bei dem Methoden der direkten Modellierung genutzt werden, um große Zahlen von Elementen gleichzeitig zu schieben, zu drücken und zu ziehen
  • Die Möglichkeit, automatisch 2D-Geometrie aus Querschnitten von 3D-Modellen zu erzeugen und so zu ändern, dass neue Entwürfe entstehen
  • Die Möglichkeit, den Übergang von 2D-Geometrie zu 3D-Modellen zu automatisieren, um den Übergang von der Konzeptentwicklung zur Detailkonstruktion zu unterstützen

Das war meine Meinung. Was denken Sie? Stimmen Sie mir bezüglich der wichtigsten Fortschritte bei der Verwendung von 2D zu? Gibt es noch Spielraum für weitere Verbesserungen? Die Diskussion ist eröffnet. Schreiben Sie Ihren Standpunkt einfach in die Kommentare.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Bis bald. Vielen Dank an alle Leser!

Anm. d. Red.: Wenn Sie mehr über dieses Thema erfahren möchten, laden Sie das kostenlose eBook von Chad Jackson zum Thema Konzeptentwicklung herunter. Außerdem sollten Sie unbedingt das PTC Ressourcencenter für die Konzeptentwicklung besuchen.  
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.

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