CAD/CAM 19.02.1999, 17:20 Uhr

CAD-Software plant den nächsten Arbeitsschritt

Jetzt wird auch die Konstruktion am Bildschirm automatisiert.

Natürlich möchte ein Konstrukteur möglichst wenig Zeit mit dem Erlernen und Handhaben von Tools verschwenden. „In der Frühzeit von 3D-CAD war dieser Aufwand aber erheblich“, erinnert sich Axel Mundhenk. Eine 3D-Geometrie wurde recht umständlich definiert, dazu einige Randbedingungen und dann wurde das ganze an den Modeller abgeschickt. Während der Berechnungszeit hat der Konstrukteur gewartet.
In den darauffolgenden Jahren wurden die Rechner immer schneller und die Software effektiver, so daß sich das Verhältnis irgendwann umkehrte. Die Maschine wartet jetzt auf den Menschen. Dieses Potential nutzen nun jüngste Software-Entwicklungen aus, um die gesamte Konstruktionsarbeit zu beschleunigen, bei gleichzeitiger Erleichterung in der Systembedienung bis hin zum „Vorausahnen“ der Entwicklungsabsichten des Konstrukteurs.
Den passenden Begriff „Ableitungsautomaten“ prägte die Kölner Firma Unigraphics Solutions im Zusammenhang mit ihrem System Solid Edge. „Es handelt sich dabei um eine Summe von logischen Folgen und Konzepten, die Absicht des Konstrukteurs zu erkennen und seine Entscheidungsfindung zu unterstützen“, erklärt Axel Mundhenk, der bei dem genannten Unternehmen im Technischen Support tätig ist. „Wir haben das dann unter dem Oberbegriff Strim-Technologie zusammengefaßt, um anzudeuten, daß damit der Konstruktionsstrom optimal unterstützt wird.“
Im Strom der Konstruktion die richtigen Funktionen zur rechten Zeit anzubieten, heißt zunächst einmal, eine „aufgeräumte“ Benutzeroberfläche zu haben. Die Gesamtsumme der Funktionen wird stets gefiltert und nur das angeboten, was gerade gebraucht wird. Wenn man – um ein einfaches Beispiel zu geben – ein Teil translatorisch erzeugen möchte, werden nur solche Buttons am Monitor erscheinen, bzw. hervorgehoben, die dazu notwendig sind. „Der Bediener macht bestimmte Grundeingaben und das System folgert, daß der Entwickler auf eine bestimmte Art und Weise fortfahren möchte. Genau dafür gibt es alle notwendigen Informationen“, präzisiert Mundhenk.
Dieser Vorgang läuft keineswegs statisch ab, sondern dynamisch, passend zur jeweiligen Konstruktionsaufgabe. So führt eine sogenannte Smartstep-Leiste den Konstrukteur weiterhin durch den Konstruktionsvorgang. Sie zeigt alle Schritte an, die für eine bestimmte Operation notwendig sind und fordert die entsprechenden Eingaben. Auch bei späteren Änderungswünschen, etwa durch andere Konstrukteure, ist Smartstep hilfreich, denn es erscheint erneut die Originalleiste, wie bei der Erstkonstruktion, und es wird sofort deutlich, was zu tun ist. In diesen Bereich fällt auch eine Rekord-Funktion, welche bisherige Designschritte wie mit einem Rekorder abspielt und damit die Zusammenhänge zeigt.
Bei komplexen Bauteilen oder gar Baugruppen ist es oft nicht leicht, das genau richtige Formteil zu selektieren. Hier gibt es mit Quickpick eine Hilfe, welche Geometrien hervorhebt, wenn der Cursor über sie fährt. Mehrdeutigkeiten werden sofort grafisch angezeigt und gefiltert.
„Für das Finden von Konstruktionswegen bei umfangreichen Teilen oder Baugruppen hat man eine „Pfadfinder“-Funktion, welche hilft, die Modellarten und die aufgestellten Beziehungen zu organisieren und zu verwalten“, ergänzt CAD-Experte Mundhenk.

Entscheidend ist die volle Transparenz des CAD-Systems

Die vielen in einer Konstruktion zur Anwendung kommenden Formelemente (Features) müssen im System für den Anwender tranparent gemanagt werden. Dazu dient der sogenannte Feature-Tree. Er ist im Wechselspiel mit der Grafik zum Auffinden von Konstruktionselementen und deren richtiger Gruppierung nötig und nützlich, etwa beim Aufbau von Teilefamilien). Für die Plazierung komplexer Formelemente wird die Eingabe von Parametern durch Dialogfelder unterstützt und damit vereinfacht. Bauteile können auch im Zusammenhang modelliert und exakt positioniert werden, so daß Paßformen und Grenzflächen gewährleistet sind.
Um aber große und sehr große Baugruppen überhaupt handhaben zu können, wurden die Lightwight-Parts entwickelt. „Bei den Lightwight-Parts werden die eigentlichen Bauteilinformationen inaktiv geschaltet und nur die Display-Informationen angezeigt. Dadurch werden die Ladezeiten von der Platte in den Hauptspeicher wesentlich verkürzt. Erst wenn ein Teil bearbeitet werden soll, wird dieses aktiviert“, so Axel Mundhenk. Dadurch konnten bei amerikanischen Anwendern schon Maschinen mit bis zu 14.000 Teilen in einem Modell verwaltet werden, in Deutschland sind dem Unigraphics-Fachmann Modelle bis zu 3.000 Teilen bekannt.
KARL OBERMANN
Ein Blechteil wird per CAD konstruiert: Drei Fenster zeigen alle Informationen, die der Konstrukteur als nächstes brauchen könnte.

Von Karl Obermann

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