Kürzere Entwicklungszeiten durch schneller verfügbare physische Prototypen versprechen die RP-Hersteller. Doch die CAD/CAM-Anbieter kontern mit digitalen Prototypen und Software zur entwicklungsbegleitenden Zusammenarbeit.
Michael Corban ist Redakteur im Konradin Verlag – michael.corban@konradin.de
Welche Aufgaben lassen sich nur mit physischen Prototypen erledigen? Sind digitale Lösungen schneller und billiger? Allgemein gültige Antworten auf diese Fragen lassen sich nicht geben. Festzustellen ist aber, dass digitale Verfahren leistungsfähiger werden. Zwei Punkte sprechen dafür:
- 1. Neben Analysen etwa zur Festigkeit der Bauteile erlauben inzwischen auch kostengünstige CAD-Systeme Bewegungs-Simulationen. Kollisionsanalysen mit Hilfe eines 3D-Modells (Digital Mockup) können so eine Vielzahl von Untersuchungen an klassischen Prototypen ersetzen.
- 2. Sukzessive bauen die CAD/CAM-Anbieter die Möglichkeiten zur unternehmensübergreifenden Zusammenarbeit (Collaborative Engineering) aus. Über die dazu integrierten Tools entfällt zumindest teilweise der zeitaufwendige Datenaustausch zwischen verschiedenen CAD-Systemen. Gleichzeitig lassen sich Mitarbeiter auch außerhalb der klassischen Konstruktion frühzeitig einbinden. Ist etwa die Fertigungsvorbereitung schon in der Entwicklungsphase integriert, werden zeit- und kostenintensive Nacharbeiten verringert – die andernfalls erst am physischen Prototypen zu erkennen sind.
Ganz ersetzen lassen sich Prototypen sicherlich noch nicht, insbesondere das Rapid Tooling bietet zudem Verfahren, die digital nicht zu ersetzen sind. Aber die erweiterten Möglichkeiten der Softwarelösungen verschieben die Grenze zugunsten der digitalen Arbeitsweise. Die Euromold in Frankfurt bietet ihren Besuchern eine gute Chance, das Für und Wider der jeweiligen Lösungen zu erkunden.
Die Münchener Autodesk GmbH (Halle 8, Stand L147) stellt die seit Oktober verfügbare Version 6 der 3D-CAD-Lösung Inventor Series vor. Speziell den Werkzeug- und Formenbauer dürften die neuen Modelliermöglichkeiten durch die Integration von Freiformflächen interessieren, die das Programm auf Basis des Autodesk Shape Managers bietet. Neben Funktionen zum Erzeugen von einzelnen komplexen Flächen und deren Kombination zu Flächenverbänden soll auch das Darstellen und Verwenden aller über Schnittstellen eingelesenen Freiformflächen möglich sein. Flächen werden dabei immer als Bestandteil eines „voluminösen Baukörpers“ gespeichert, so dass sich die Integration zwischen Flächen und Volumen realisieren und alle Elemente der Konstruktion einheitlich bearbeiten lassen.
Integrierte Funktionen für das Produkt-Daten-Management (PDM) liefert die Kölner EDS PLM Solutions GmbH (Halle 8, Stand H144) mit ihrem 3D-CAD-Paket Solid Edge. Einer der Hauptvorteile nach EDS-Angaben: große Investitionen und zusätzlicher Einführungsaufwand entfallen. Know-how der Konstruktionsabteilungen lässt sich so dokumentieren und vor allem mehrfach verwenden. Ebenfalls im Angebot haben die Kölner die 3D-CAD/CAM/CAE-Lösung Unigraphics NX, die seit September ausgeliefert wird. NX ist das erste Produkt einer neuen Softwaregeneration von EDS, das die technologische Basis für die zukünftige Entwicklung prozessorientierter Lösungen für die mechanische Konstruktion und Fertigung bildet. Dreh- und Angelpunkt ist auch hier das Wissen zur Herstellung eines Industrieproduktes, das alle Beteiligten gemeinsam nutzen können. Process Wizards, also vorkonfigurierte Anwendungen für spezifische Aufgaben wie den Werkzeug- und Formenbau, bieten nach EDS-Angaben den Einstieg in die wissensbasierende Automation des Entwicklungsprozesses (Knowledge Driven Automation). Der Anwender wird nach definierten Vorgehensweisen, die auf Expertenwissen aus der Industrie basieren, Schritt für Schritt zum Ergebnis geführt.
15 % schneller am Markt, 70 % weniger Prototypen. Nach Angaben der PTC GmbH aus Unterschleißheim (Halle 8, Stand G57/H56) haben Kunden wie Cannondale, Ingersoll Rand oder SKF mit der Software Windchill Project Link ihr Time-to-market um durchschnittlich 15 % reduziert. Gleichzeitig sei die Anzahl der physischen Prototypen um 70 und die Datenmenge um 30 % gesenkt worden. Diese Ergebnisse verdeutlichen die Potenziale von Softwarelösungen im Bereich der Produktentwicklung. Windchill Project Link erlaubt ein unternehmensweites Product Lifecycle Management (PLM) – ein standort- und länderübergreifendes Organisieren von Entwicklungsprojekten. Web-gestützte Workspaces bilden dabei die Plattform für die Zusammenarbeit interner und externer Mitarbeiter. Eine Quick-Start-Implementierung soll innerhalb von nur zwei Wochen Project Link betriebsbereit machen, heißt es.
Die Solid Works Deutschland GmbH aus Unterhaching (Halle 8, Stand J134/H147) stellt auf der Euromold die neueste Version ihrer gleichnamigen 3D-CAD-Software vor. Mit Hilfe des neuen Tools Cosmos Xpress beinhaltet Solid Works 2003 ein Werkzeug für die Festigkeitsanalyse, mit dem sich Einzelteile schnell überprüfen lassen sollen. Im Bereich der physikalischen Simulation kann mit der Version 2003 die Interaktion von Mechanismen und Kontaktkräften getestet werden. Ferner sind der Antrieb von Modellen mit Motoren und die Definition von Federelementen möglich. Die verbesserte Verknüpfungsdiagnose erfasst alle Einbaubedingungen einer Konstruktion. Konstrukteure können so Verknüpfungs-Szenarien vordefinieren, um Komponenten in einem einzigen Vorgang zu platzieren.
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