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09.04.1999 - 

Von der Konstruktion zur Produktdefinition

CAD-Systeme wachsen über Geometrieerzeugung hinaus

Die Tage der reinen Geometriegenerierung via CAD sind gezählt. Heute wird bereits während der Konstruktion die gesamte Produktdefinition im System hinterlegt. Über Internet und Intranet steht sie dann sofort für das ganze Unternehmen bereit. Karl Obermann* faßt die auf der CeBIT gezeigten Trends im Engineering-Umfeld zusammen.

Was CAD/CAM heute leistet, geht weit über die klassische Definition dieses IT-Felds hinaus und könnte am ehesten noch mit CIM bezeichnet werden, wenn dieser Begriff nicht so verpönt wäre. Amerikanische Unternehmen ersetzen ihn deshalb durch neue Wortschöpfungen, so etwa die Parametric Technologie Corp. (PTC) mit "Product Information Management" (PIM) oder Bentley mit "Enterprice Engineering Modeling" (EEM). Ein Baustein dazu ist bei PTC der brandneue "Pro/Engineer 2000i". Nur wenige Tage vor der CeBIT wurde die neue Version des PTC-Flaggschiffs in den USA vorgestellt. Als eines der Highlights gilt der "Behavioral Modeler".

Mit diesem Werkzeug kann der Benutzer Anforderungen an Modelle sowie funktionale Verhaltensweisen definieren, die das System automatisch in Konstruktionen wandelt. In Entscheidungstabellen und Formeln hinterlegtes Wissen beziehungsweise Vorgaben werden stets eingehalten und garantieren das gewünschte Ergebnis und nicht nur eine Annäherung daran. Ein simples Beispiel: Soll der Inhalt eines Tanks 70 Liter fassen, wird dieses Ziel genau eingehalten, ganz gleich, wie die äußere Form gestaltet wird.

In die gleiche Kerbe schlägt IBM mit der neuen "Catia"-Version 5. Nach Tests bei über 30 Pilotkunden wurde das System jetzt freigegeben. Version 5 ist keine direkte Fortentwicklung von Version 4, sondern wird parallel dazu angeboten. Sie unterstützt Standards wie Step beziehungsweise Java, Corba sowie OLE. Eine eingebaute "Knowledge Engine" führt den Anwender durch den Konstruktionsprozeß, indem sie explizite Vorgaben zum Produktverhalten mit den interaktiv erfaßten Konstruktionsabsichten kombiniert. Catia 5 fördert laut IBM die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Zulieferern, da Daten, Funktionen und Benutzeroberflächen gemeinsam genutzt werden können. "CAT Web" heißt hier das Stichwort. Unter Windows NT und Unix kann die Software auf Workstations und PCs laufen.

Der "Microstation"-Anbieter Bentley sieht die Zukunft ebenfalls in der CAD-übergreifenden Datenverarbeitung. "Das Ziel von EEM ist es, das Engineering tiefer in den Unternehmensprozeß einzubinden, so daß sich ein Arbeitskreislauf von der Planung über die Fertigung bis hin zur Wartung in einem Modell abbilden läßt," erläutert Alan Lamont, Geschäftsführer der deutschen Bentley-Niederlassung. Als Basis dazu dient "Microstation/J", das die Java Virtual Machine von Sun integriert. Damit sind die Daten nicht nur auf teuren Workstations, sondern auf jedem beliebigen Rechner im Unternehmen abrufbar. Für den Informationszugriff reicht ein gängiger Browser aus. Standardisierte Java-Applets integrieren Engineering-Anwendungen zudem in globale Intra- und Extranets.

Messeneuheiten gab es auch im Kernbereich der CAD-Systeme. Der zur Spitzenklasse zählende und von rund 60 Produkten genutzte 3D-Kern "Parasolid" von Unigraphics Solutions (UGS) wurde in Version 10.1 vorgestellt. Er ergänzt die Bandbreite des geometrischen Modeling um Möglichkeiten zur Flächendeformation und zum Führen von Kurven im Raum.

Einen Beitrag zum Reserve Engineering hat die Tebis AG geleistet. Ein neues Modul zur Abtast-Datenverarbeitung erlaubt das schnelle Einlesen von Meßdaten, ihre Aufbereitung, Reinigung und Filterung sowie die Überführung in qualitativ hochwertige Flächennetze. Die Netze werden dann technisch genauso behandelt, wie CAD-Oberflächen, wodurch eine gemeinsame Verarbeitung der Daten möglich ist. Ein echtes Hybridsystem entsteht dann durch die Verknüpfung mit BREP-Solids, so daß der Konstrukteur vom Volumen bis zum Meßpunkt alles in der Hand hat. Das System erlaubt beispielsweise das Einlesen fertiger Solid-Daten, das Hinzufügen von "Ankonstruktionen" aus Flächendaten sowie die beliebige Ergänzung mit Netzen aus digitalisierten Werkstücken.

Ebenfalls im Bereich Freiformflächen hat sich "Hicad" von der Firma ISD in Dortmund verstärkt.

Der Modellierer erlaubt es nun, Flächen zu drücken oder zu wölben. Mit herkömmlichen Modellierfunktionen ist eine nachträgliche, auch nur leichte Wölbung einer einzigen Freiformfläche sehr zeitintensiv, da die gesamte Geometrie verändert werden muß. Jetzt lassen sich die Flächen beliebig modifizieren, ohne die Randkurven berühren zu müssen. Die "Deformation" einer Fläche erfolgt durch Auswahl und Verschieben eines Flächenpunkts.

Der globalen technischen Datenverarbeitung kommt ISD mit dem Produktdaten-Management-(PDM-)System "Helios" entgegen. Der dynamische Charakter der darin enthaltenen Workflow-Komponente wurde verstärkt durch die Erweiterung von zeitbezogenen Funktionen. Neu ist auch das Transfer-Management. Es sorgt für die Konsistenzsicherung der Produktdaten über mehrere Unternehmensstandorte und ermöglicht das simultane Arbeiten in unterschiedlichen Fabriken oder Büros. Unterstützt werden Standleitungen, temporäre WAN-Verbindungen sowie Internet und Intranet.

PDM und Dokumenten-Management spielen aber nicht nur im Maschinenbau eine Rolle. Große Energieversorger und Anlagenbetreiber gehen dazu über, PDM für ihr umfangreiches Plan-Management zu benutzen. Darauf hat das Karlsruher Softwarehaus Procad mit einer speziellen Lösung für Elektrizitäts-, Gas- und Wasserversorgungsunternehmen reagiert. "Profile EVU" unterstützt die Arbeitsabläufe dieser Branche und verbindet Insellösungen in einzelnen Fachabteilungen zu einem durchgängigen Dokumenten-Management. Es besteht aus vorkonfigurierten Modulen und läßt sich laut Anbieter in allen Sparten eines Versorgungsunternehmens einsetzen.

Wer Herstellerkataloge etwa für Normteile über das Internet versenden will, der hat jetzt mit "Starvars 2000" ein ordentliches Entwicklungssystem zur Seite. Die Lösung von Modularis Software erlaubt es, einbaufertige Teile bereitzustellen, die sich dann in jedes CAD-System einlesen lassen..

*Dipl.-Ing. Karl Obermann ist freier Fachjournalist in Großhabersdorf.