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Fachartikel

 

Sinnvolle Koexistenz

Ulrich Feldhaus

In der Einführung eines 3D CAD-Systems sehen viele Unternehmen einen Neuanfang. Nicht selten wird dabei allerdings außer acht gelassen, dass die 2D-Bestandsdaten weiterhin genutzt werden müssen und auch, dass es Aufgabenbereiche gibt, die mit 2D-Systemen besser bewältigt werden können. CAD Schroer hat mit STHENO/PRO ein 2D-System für Pro/Engineer entwickelt, das durch professionelle Zeichnungsfunktionalität besticht und durch die Integration in das 3D-CAD-System Bestandsdaten auch in der neuen Arbeitsumgebung verfügbar hält.

Betriebe, die sich entschlossen haben, ein neues CAD-System einzuführen, legen den Fokus naturgemäß auf die neu erworbenen Möglichkeiten durch die 3D-Modellierung. Allerdings wird dabei vielfach nicht genügend der Tatsache Aufmerksamkeit geschenkt, dass der Zugriff auf die Bestandsdaten nach wie vor gewährleistet sein muss und dass es genügend Arbeitsschritte gibt, die mit einem 3D-CAD-System aufwändiger oder manchmal schlicht weg nicht zu bewerkstelligen sind. Die Konsequenz ist die weitere Nutzung des alten 2D-CAD-Systems. Was, vom wachsenden Fehlerrisiko einmal abgesehen, zu nicht unerheblichen Doppelbelastungen für Anwender und Administratoren sowie geminderter Effizienz führt.

Das Zeichnungssystem STHENO/PRO der CAD Schroer GmbH mit Sitz in niederrheinischen Moers bietet für Pro/Engineer-Anwender einen Ausweg aus dieser Misere. Der Systemanbieter kann mit Funktionalitäten aufwarten, die Nutzer von 3D-Systemen oftmals schmerzlich vermissen. Nicht die Konkurrenz zu 3D-CAD-Systemen steht dabei im Vordergrund, sondern die sinnvolle Ergänzung des 3D-Modellierungsprozesses. Die vollständige Integration in Pro/Engineer erfüllt die Forderung nach einer einheitlichen Benutzeroberfläche ebenso wie die für durchgängige digitale Entwicklungs- und Fertigungsprozesse notwendige homogene Datenstruktur.

STHENO/PRO basiert auf dem Geometrie-Kernel des etablierten 2D-CAD-Systems Medusa vom gleichen Anbieter und bietet im aktuellen Release 2.0 eine mit Medusa deckungsgleiche Zeichnungsfunktionalität. Die erweiterten Möglichkeiten erlauben es PTC-Kunden, ihr System noch intensiver entlang der gesamten Prozesskette zu nutzen und auch für Aufgaben einzusetzen, die sie bislang mangels geeigneter Funktionalitäten eher gemieden haben. So haben Anwender die Möglichkeit, Pro/E- und Pro/Detail-Daten in STHENO/PRO überzuführen oder umgekehrt.

Zeichnungsinformationen – auch in einer 3D-Welt unverzichtbar

Um es gleich vorweg zu sagen: die 3D-CAD-Modellierung hat dem Engineering zu einem ihrer größten Innovationsschübe in den letzten Jahrzehnten verholfen. 3D-CAD-Modelle sind heute für mannigfaltige Aufgaben in Entwicklung und Produktion, von der Bauteiloptimierung bis hin zur Fertigungssimulation, nicht mehr wegzudenken. Die breit angelegte Nutzung eines digitalen Produktdatenmodells bietet das Potenzial, Produkte, Entwicklungs- und Produktionsprozesse nachhaltig zu optimieren. Mit Bedacht wurde hier „digital“ und nicht „3D“ geschrieben, denn so widersprüchlich es auch klingen mag: 3D-Systeme sind, zumindest heute, nicht für alle Aufgaben des Entwicklungs- und Konstruktionsalltags die besten und effizientesten Tools. Eine Behauptung, die vor allem die Systemanbieter nicht widerspruchsfrei hinnehmen dürften. Aus nahe liegenden Gründen treten sie für eine durchgängige, auf dem 3D-Modelle basierende Prozessketten ein, in der alle Arbeitsschritte am 3D-Modell durchgeführt und von dem alle notwendigen Daten für die jeweiligen Aufgaben abgeleitet werden können.

Auf dem Papier spricht vieles für diesen Ansatz, die Realität freilich sieht anders aus. Die Mehrheit der CAD nutzenden Unternehmen ist längst noch nicht in der Lage, die theoretischen Vorteile auch in die Praxis umzusetzen. Dabei soll einmal dahingestellt bleiben, ob eine gewisse Inkonsequenz bei der Projektierung und Realisierung der 3D-Implementierung dahinter steckt, oder ob es Defizite seitens der Systeme sind, die eine durchgängige 3D-Nutzung vereiteln.

Es sind die der 3D-Modellierung vor- beziehungsweise nachgeschalteten Bereiche, die oftmals erst in der täglichen Praxis ins Auge fallen, nichtsdestotrotz die erreichbare Effizienz wesentlich beeinflussen. Hierzu gehören  

  • Schnelles Skizzieren von Lösungsmöglichkeiten. Die 3D-Modellierung ist für die schnelle Erstellung von Prinzipskizzen zu aufwändig und schränkt die Flexibilität unnötig ein.
  • Erstellen von Layout-Zeichnungen. Die dritte Dimension bietet keine zusätzlichen Informationsinhalte und erschwert speziell bei umfangreichen Geometrien das Handling durch große Datenvolumina.
  • Erstellen von Fertigungsunterlagen. Nach wie vor ist die Technische Zeichnung das allgemein anerkannte und verbreitete Informationsmedium für technische Inhalte. Zwar lassen sich 2D-Geometrien und -Zeichnungen aus einem 3D-Modell ableiten. Das Hinzufügen von Zusatzinformationen wie Detailansichten erfordert jedoch hohen Aufwand oder ist nicht möglich.


Logischerweise sagen die 3D-Anbieter: „Können wir alles!“ Ob deren Lösungen allerdings praxisgerecht sind und den Ansprüchen der Anwender gerecht werden, steht auf einem anderen Blatt. Die STHENO/PRO-Entwickler von CAD Schroer können auf eine über 20-jährige Erfahrung im Bereich zeichnungsbasierender CAD-Systeme zurückgreifen, wobei ihnen der Ursprung im Engineering-Bereich auch heute noch hilfreich ist und einen Erfahrungsvorsprung vor den meisten Mitbewerbern verschafft. Dies merkt der Anwender beim täglichen Umgang mit dem System. Umfangreiche, praxisorientierte Funktionalitäten bieten die Basis für effizientes Arbeiten, wobei eine äußerst kompakte Datenbasis auch den problemlosen Umgang mit größten Datenmengen ermöglicht.

Bestandsdaten sind keine Altlasten.

Jedes Unternehmen steht bei einem Systemwechsel vor der Frage, was mit den vorhandenen Daten geschehen soll. Sie ungenutzt in Archiven verstauben zu lassen, ist gleichbedeutend damit, langfristig erworbenes Know-how in den Papierkorb zu werfen. Sie für Änderungen und Weiterentwicklungen nicht nutzen zu können, resultiert im sprichwörtlichen nochmaligen Erfinden des Rades. Auch die bloße Konvertierung in ein neutrales Datenformat, etwa Iges oder DXF, hilft nicht wesentlich weiter. Denn die Generierung eines 3D-Modells aus bestehenden 2D-Daten ist faktisch gleichbedeutend mit einer Neukonstruktion, einer Tätigkeit, deren Wertschöpfung gegen Null geht.

Vielfach wird deshalb – oftmals wider besseres Wissens – das Altsystem weiter genutzt. Eine (Not-)Lösung, wie wir meinen, denn die Zusatzkosten in Form von Lizenzgebühren und der Wartungsaufwand sind beträchtlich. Außerdem wird dem Anwender das Hantieren von zwei, meist recht unterschiedlichen Systemen, aufgebürdet. Ganz zu schweigen davon, dass eine solche Lösung der Prämisse von der Nutzung eines einheitlichen Datenmodells zuwider läuft.

Mit dem 2D-Tool aus dem Haus CAD Schroer können Unternehmen einen pragmatischen Lösungsansatz realisieren, der die vorhandenen Daten nutzbar hält und sie bei Bedarf neuen Produktdatensätzen hinzufügen. Durch die offene Systemarchitektur können neben nativen Pro/E-Daten auch Fremddaten verarbeitet werden, die beispielsweise im DXF- oder Iges-Format vorliegen. Mit der Option, Rasterdaten zu verarbeiten und auch mit Vektordaten zu ergänzen, können archivierte Daten unterschiedlichster Form aktiv weiter genutzt werden. Durch den hohen Integrationsgrad werden diese Daten zum Bestandteil neuer Produktdatenmodelle und lassen sich uneingeschränkt auch über PDM-Systeme verwalten.

Die Integration in und Anpassung an moderne IT-Infrastrukturen ist eine zentrale Forderung an moderne Konstruktionswerkzeuge. Sie werden von dem 2D-Tool richtungsweisend erfüllt wird. Die Verwendung eines zusätzlichen Zeichnungssystems muss dabei nicht zwangsläufig zu inkonsistenten Produktdatensätzen führen. Durch die Pro/Intralink- und Windchill-Anbindung werden STHENO/PRO- beziehungsweise modifizierte Pro/E- oder Pro/Detail-Daten entsprechend vordefinierter Regeln gleichberechtigt im PDM-System abgelegt und verwaltet.

Auch wenn bisher ausschließlich die Rede von der Integration in Pro/E war, sind die Einsatzmöglichkeiten doch weit universeller. Um die Blockierung teuerer 3D-Arbeitsplätze zu vermeiden, kann das System auch im Standalone-Modus betrieben werden und ist für unterschiedliche Betriebssysteme (Windows, alle gängigen Unix-Derivate, Linux) bei vollständiger Binärkompatibilität verfügbar.

Fazit

Eine durchgängige Prozesskette bis hin zu Fertigung und Dokumentation gehört in jedes Pflichtenheft eines modernen Produktentwicklungssystems. Die Zielerreichung durch die alleinige Nutzung von 3D-Modellen ist dabei zum heutigen Zeitpunkt eher die Ausnahme als die Regel – und wie es scheint, wird sich daran auch in absehbarer Zukunft wenig ändern.

Trotzdem ist die Einführung eines 3D-Systems für viele Aufgabenstellungen die richtige, zukunftsträchtige Entscheidung. Natürlich sollten dafür die Rahmenbedingungen stimmen. Die Ergänzung der Möglichkeiten von 3D-CAD durch ein zeitgemäßes Zeichnungssystem ist nicht nur im Sinne einer Weiterverwendung von 2D-Bestandsdaten von Bedeutung, sondern vermag Lücken zu füllen und den Nutzen der CAD-Nutzung zu optimieren.

Wie vorteilhaft sich die 2D/3D-Kombination auswirken kann, belegen Kundenzahlen. Mit STHENO/PRO lassen sich die Kosten für die Detaillierung von Einzelteilen und Baugruppen um über 50 Prozent reduzieren.