Serie CIRCLE

3D – Eine Strategische Investition Vom Geometrie- zum Produkt-Modell

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Das Thema ist nicht neu, und doch lohnt es erneute Behandlung: Ist 3D nur ein anderes Werkzeug für die Konstruktion? Oder verbirgt sich hinter der neuen Methodik ein Nutzen, der über die Konstruktion hinausgeht? Die Windeseile, mit der sich derzeit die 3D-Installationen ausbreiten, könnte für beides sprechen.

Der Autor, Dipl.-Ing. Ulrich Sendler, ist Leiter des CAD-Circles, München

Sobald ein räumliches Modell vorhanden ist, lassen sich damit eine Reihe von Anwendungen versorgen, die sonst entweder gar nicht nutzbar sind, oder aber einen hohen Zusatzaufwand erfordern. Wiederholte Eingabe wird überflüssig oder reduziert. Alle Arbeitsgänge können sich auf das einmal definierte Modell beziehen.
Die nächste Stufe ist Digital Mockup
Insofern ist der Volumenmodellierer selbst und seine Funktionalität keineswegs allein ausschlaggebend für die Effektivität eines Systems. Vielmehr kommt es sehr stark auf das Zusammenwirken der ganze Palette von Modulen an, die in angrenzenden oder nachfolgenden Abläufen benötigt werden. Es sind diese Gründe, die ganz allgemein bei den Entscheidungsträgern zu einer Verlagerung ihrer Auswahlkriterien führen. Und zu einer veränderten Haltung der Anbieter.
Catia, entwickelt von Dassault Systemes in Paris und vermarktet von IBM, hat seinen Funktionsumfang nicht zuletzt unter dem Einfluß der Ingenieure aus der Automobilindustrie erlangt. Mittlerweile ist das Komplettpaket in einer Vielzahl von Branchen und Einsatzgebieten anzutreffen. Wobei das Vorbild der Kfz.-Industrie offenbar Schule macht. „Das Arbeiten mit 3D-Geometrie ist immer der Einstieg in die Betrachtung der Bauteile im Kontext des gesamten Entwicklungsprozesses,“ formuliert es Klaus Schäfer, Geschäftsführer der IBM/ETS in Stuttgart. „Gegenwärtig implementieren wir bereits die nächste Stufe innovativer Entwicklungskonzepte: Digital-Mockup bringt die 3D Bauteile in räumlichen und funktionalen Bezug zueinander und gestattet so die Optimierung des vollständigen Produktes sowie die Untersuchung von Varianten. . Wir beraten hierfür unsere Kunden nicht nur im Hinblick auf die Nutzung von Catia sondern im besonderen auch über die Verbesserung der Unternehmensprozesse bis hin zur Fertigung und Montage. Und erste Erfahrungen zeigen bereits große Erfolge im Einsatz bei unseren Kunden.“
Nicht ohne Re-Engineering der Geschäftsprozesse
Die neuen Methoden können massive Auswirkung auf die gesamte Produktentwicklung haben. Aber eben nur, wenn ihnen diese Rolle auch von vornherein eingeräumt wird. Die Optimierung der Unternehmensprozesse folgt keineswegs automatisch auf die Einführung von 3D. Diese Erfahrung steht für SDRC, den mit I-DEAS Master Series ebenfalls auf den vorderen Plätzen rangierenden Anbieter, im Vordergrund der Kundenbetreuung.
Hans-Kurt Lübberstedt, Geschäftsführer in Neu-Isenburg, sieht die Aufgabenstellung so: „Ohne die Anpassung der Entwicklungsprozesse ist 3D nicht nur wertlos, es kann sogar geradezu konterproduktiv sein. Die heute führenden 3D-Produkte bieten alle den Funktionsumfang, um die Grundbedürfnisse der Teilekonstruktion zu erfüllen. Um eine signifikante und nachhaltige Verbesserung der Geschäftserfolge zu erreichen, ist aber ein Re-Engineering der Geschäftsprozesse erforderlich, das genau auf die Kundenanforderungen und die verwendete Technologie abgestimmt sein muß. SDRC hat in den letzten Jahren hierfür Methoden entwickelt, die zu bedeutenden Erfolgen bei unseren Kunden, wie etwa bei Ford, geführt haben. Die Prozeßbetrachtung ist heute unsere Stärke.“
Gesucht: Strategische Partner
3D CAD also nicht als Hauptsache, sondern gewissermaßen als Grundvoraussetzungen zur Erreichung strategischer Unternehmensziele. Das ist es auch, was Peter Kastner, Marketingleiter des gleichfalls sehr erfolgreichen Anbieters Unigraphics Solutions, aus den veränderten Verhaltensweisen der Kunden in Auswahlentscheidungen schließt:
„Die Unternehmen wissen, daß sie mit 2D keinen weiteren Schritt nach vorn machen können. Wir erleben dabei immer häufiger, daß neben der technischen Leitung auch das Marketing und selbst die Geschäftsführung involviert sind, wenn es etwa um die Einführung von Unigraphics geht. Und das Kriterium der finanziellen Sicherheit, der Umsatzentwicklung und der technologischen Strategie des Anbieters spielt eine ständig wachsende Rolle. Zu diesem Zweck werden häufig auch Analysten hinzugezogen. Und all das gilt eben nicht nur für Großunternehmen, sondern auch für den mittelständlichen Betrieb, in dem übrigens interessanterweise das Thema Produktdatenverwaltung oft einen höheren Stellenwert hat als anderswo.“
Parametric Technology, Hersteller von Pro/Engineer, hat seine führende Position im Markt bekanntlich ausschließlich über die 3D-Modellierung errungen. Kai Krickel, Geschäftsführer der Parametric Technology GmbH, sieht bei den Anwendern noch ein großes Potential hinsichtlich der Nutzung der räumlichen Daten
Konstruktion ist nur die Spitze des 3D-Bergs
„Bezüglich der Nutzung von 3D-Informationen bildet die Konstruktionsabteilung eines Unternehmens lediglich die Spitze eines Eisbergs.
Unsere Kunden nutzen die Funktionsbausteine von Pro/Engineer auch für viele andere Bereiche. Hier sind nicht nur die klassischen Anwendungen wie 2D-Zeichnungserstellung zur Dokumentation, NC-Programmierung oder Berechnung zu sehen, sondern zunehmend auch die Bereiche Marketing und Verkauf. Die Nutzungsmöglichkeiten der in Pro/Engineer generierten 3D-Modelldaten reichen über das Unternehmen hinaus und verbinden Zulieferer, Hersteller und Kunden miteinander.
Möglich wird dies durch die konsequente Nutzung der WEB-Technologien und des Einsatzes eines Produktdaten-Management-Systems von Parametric Technology.“
Einsteiger und Umsteiger
Autodesk galt mit der weltweit meistinstallierten Software Autocad lange Zeit als typischer Anbieter eines PC-basierenden Systems mit dem Schwerpunkt auf der Zeichnungserstellung.
Daß sich dies in den letzten Jahren spürbar ändert, ist ein weiterer Anhaltspunkt für die strategische Bedeutung, die dem Thema 3D heute in der Industrie eingeräumt wird.
Wolfgang Lynen, Produktmarketing Mechanik-CAD bei Autodesk in München, sieht den Wandel nicht nur bei den angestammten Kunden. Auch die Rolle von Autocad selbst ändert sich:
„Bei den Anwendern von Mechanical Desktop oder Genius Desktop handelt es sich nicht nur um langjährige Kunden, die umsteigen. Immer wieder erleben wir auch Entscheidungen, durch die erfahrene 3D-Anwender von Systemen einer älteren Generation auf unsere Produktpalette umsteigen, und natürlich geschieht das aus strategischen Gründen.
Dabei gibt nicht nur das Kernsystem den Ausschlag. Mit vergleichbarer Priorität rangieren etwa NC-Bearbeitung, Flächenrückführung, Blechapplikation, 3D-Normteile, Datenaustausch oder auch das Design.“
Produktmodell statt Geometriebeschreibung
Auch bei den Kunden von Ziegler Informatics ist seit 1998 der Umstieg auf 3D mit CADdy++ in vollem Gang. Heinz-Willi Brendgens, Geschäftsbereichsleiter Mechanik CAD, zu den Zielen, die Unternehmen damit verfolgen: „Wir bieten einen auf ACIS basierenden Feature Modellierer an, mit dem sich nicht nur das geometrische Modell beschreiben läßt, sondern wirklich das Produktmodell, zu dem ja auch eine Reihe von nichtgeometrischen Informationen gehören. Und es ist dieser ganzheitliche Ansatz, der die Kunden umsteigen läßt. Die Durchgängigkeit, mit der dieses Modell in der gesamten Prozeßkette der Produktentwicklung genutzt werden kann, steht im Vordergrund. Deshalb bieten wir ihnen auch die enge Kopplung unserer Software mit CAM- und EDM-Produkten von Partnern, um die Entwicklungsdaten für das Unternehmen noch effektiver zu gestalten.“
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