Herausforderungen im Produktentwicklungsprozess
Mainstream-CAD und Datenmanagement in einem
Mittelständische Produktionsbetriebe und Zulieferer stehen im globalen Wettbewerb oft härteren technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen gegenüber als die Großindustrie. Für die Produktentwicklung in den CAD-Formaten der Auftraggeber, die Erfüllung der wachsenden gesetzlichen und Qualitätsanforderungen, die effiziente Verwaltung der ansteigenden Flut von Produktdaten stehen ihnen nur begrenzte personelle und materielle Ressourcen zur Verfügung.
Mit Synchronous Technology hatte Siemens PLM Software 2008 eine neue Modelliertechnik vorgestellt, die eine historienfreie, featurebasierte Bearbeitung eigener wie importierter Dateien erlaubt. Der Technologieanbieter beantwortet die Herausforderungen mittelständischer Produktionsbetriebe und Zulieferer mit einem Software-Paket rund um das 2D/3D-CAD-System Solid Edge – jetzt mit der neuen Synchronous Technology 2. Das Release verstärkt zugleich die Integration in die Velocity Series – eine Software, die neben Solid Edge für die Konstruktion Lösungen für die FEM-Berechnung, die NC-Programmierung und das Datenmanagement enthält und die damit verbundenen Schnittstellenprobleme und Doppelarbeiten hinter sich lässt. Die Velocity Series wurde speziell für den Mittelstand geschaffen und enthält Module, die keinen Vergleich mit der in Großunternehmen eingesetzten Technologie zu scheuen brauchen.
Konstruktionsdaten-Management leicht gemacht - Solid Edge Insight auf Basis von Microsoft SharePoint (links). Die digitale Überprüfung (rechts) erspart materielle Prototypen und bringt frühzeitig Sicherheit in den Entwicklungsprozess.
CAD-Konstruktion am Ursprung der Prozesskette
Als 2D/3D-CAD-System war Solid Edge schon immer eine gute Wahl für Unternehmen, die von der 2D-Konstruktion auf 3D-Modellieren umstellen oder flexibel in der Wahl ihrer Konstruktionsmethode bleiben wollten. Nun können Anwender mit einem einfachen Befehl aus Skizzen und Zeichnungen 3D-Modelle erstellen. Dabei werden die vorhandenen Bemaßungen, die der Anwender beliebig verändern kann, in Steuermaße für das 3D-Modell umgewandelt. Dies funktioniert selbstredend nicht nur mit Zeichnungen, sondern auch mit allen gängigen Formaten wie AutoCAD oder ME10. Wer also Zeichnungen von Zulieferern erhält, kann daraus Solids erstellen. Nach dem Beta-Test kommentiert Christian Niehaus, stellvertretender Konstruktionsleiter bei der Beumer Maschinenfabrik: „Mit der Schnellansicht von Layout-Skizzen können wir nun effektiver mit importierten Zeichnungen arbeiten. Diese neue Möglichkeit erlaubt es uns, große 2D-Anlagenlayouts von unseren Kunden als Grundlage für die 3D-Modellentwicklung zu nutzen.“ Generell kann jedes Projekt mit Skizzen und Zeichnungen begonnen werden, die um vorhandene 3D-Bauteilen ergänzt und erst später zu vollständigen 3D-Baugruppen ausmodelliert werden. Ableitung und Zeichnungsfunktionen sorgen dafür, dass der Wechsel von 2D zu 3D nicht zu einer Einbahnstraße wird.
3D-Modelle mit Skizzen beeinflussen
Was historienfreies, featurebasiertes Modellieren in der Praxis bedeutet, zeigt der Befehl ‘Live Section’. Damit lassen sich beliebige Bereiche von Bauteilen oder Blechkonstruktionen anwählen und anhand ihres 2D-Querschnittes bearbeiten. Durch Auswahl der geeigneten Ansicht, des richtigen Querschnittes und einfaches Ziehen mit der Maus lassen sich Kollisionen beseitigen, Bauteile an neue Einbausituationen anpassen, Varianten erzeugen u.v.m. Das gesamte Modell passt sich an die vorgenommenen Änderungen an, ohne dass weitere Eingriffe notwendig werden. Ebenso können wichtige Features über eine ihnen zugrunde liegende Skizze bearbeitet werden. Diese Möglichkeit eignet sich für viele Blechteile, aber auch rotationssymmetrische Teile wie eine Helix. Im Gegensatz zu parametrischen Systemen erfordern die Änderungen keine Neuberechnung der nachfolgenden Prozessschritte.
Mit Solid Edge Insight lässt sich der Konstruktionsprüfungs- und Freigabeprozess in die Konstruktion integrieren.
Importierte Konstruktionen selbst bearbeiten
Die Synchronous Technology 2 wurde auch auf das Modul zur Blechkonstruktion ausgedehnt. Mit neuen Werkzeugen zur direkten Beeinflussung von Blechkonstruktionen können importierte Geometrien oder Skizzen in Bauteile gezogen werden. Laschen oder Eckenverrundungen können durch ‘Ziehen’ von Bereichen erstellt und mit einem Steuerrad verschoben, gedreht oder ausgerichtet werden. Ein wichtiger Vorteil für Fertigungsbetriebe liegt auch hier wieder in der Möglichkeit, importierte Konstruktionen schneller als mit dem Originalsystem zu bearbeiten. Bei der Übernahme in Solid Edge werden Schlüsselparameter wie Blechstärke, Biegungen und Biegeradien erkannt und beibehalten. Änderungen, die anderswo einen Neuaufbau der Konstruktion erfordern, lassen sich nun mit den beschriebenen Methoden vornehmen. So können Unternehmen Konstruktionen selbst ändern – früher hätte das kostspielige Änderungszyklen mit einem Konstruktionsdienstleister bedeutet.
Ein erster Schritt zur digitalen Überprüfung von Bauteilen
Zur konstruktionsnahen Berechnung eröffnet Solid Edge skalierbare Möglichkeiten, die eine Überprüfung von Modellen in frühen Phasen der Entwicklungsprozesse erlauben. Das neue Modul ‘Simulation’ ist integriert und unterstützt mit vorkonfigurierten Workflows genaue Analysen von Baugruppen, einzelnen Volumenmodellen oder Blechteilen. Die integrierte Arbeitsweise erlaubt Entwicklern und Konstrukteuren direkte Überprüfungen während des Konstruktionsprozesses. Unternehmen, die spezialisierte Berechnungsingenieure nicht auslasten könnten, gehen damit einen ersten Schritt zur digitalen Überprüfung von Bauteilen. Dabei können sie sich auf die Ergebnisse, basieren auf den Technologien von Femap zur Modellierung und Nastran zur Berechnung verlassen. Die Synchronous Technology 2 sorgt für die nötige Assoziativität zum CAD-Modell und erlaubt damit einfaches Verfeinern und schnelles Ändern unter Beibehaltung der Umgebungsbedingungen. Die digitale Überprüfung erspart materielle Prototypen und bringt so frühzeitig Sicherheit in den Entwicklungsprozess. Mittelständische Zulieferer beweisen mit diesem zusätzlichen Dienstleistungsangebot Kompetenz und hohes Qualitätsbewusstsein.
Transparentes Datenmanagement
Konstrukteure für die Mechanik benutzen jeden Tag eine integrierte Konstruktionsverwaltung mit CAD-Funktionen – das macht Solid Edge aufgrund seiner Insight-Technologie möglich. Die neue Version basiert nun auf der Microsoft SharePoint-Technologie, die in Windows Server 2003/2008 enthalten und bei zahlreichen kleinen und mittelständischen Unternehmen bereits im Einsatz ist. Damit wird eine bekannte Technologie ohne zusätzliche Kosten besser ausgenutzt. Hinter allen wichtigen Solid-Edge-Befehlen arbeiten nun PDM-Funktionen, ohne dass die Benutzer dies bemerken. Daten aus Solid Edge werden für zukünftige Projekte abgelegt, ohne den Anwender damit zu belasten. Wer sich in Unternehmensnetzwerke oder Lieferketten integrieren möchte, setzt auf die weiterführenden Funktionen von Teamcenter Express oder Teamcenter und baut auf den vorhandenen Daten nahtlos auf. Solid Edge with Synchronous Technology 2 wird ab Sommer 2009 ausgeliefert werden.
Autor Dr. Thomas Tosse ist Geschäftsführer der HighTech Marketing e. K. in München.
IT&PRODUCTION, 08-2009