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02.01.1998 - 

Mit Step-CDS zur virtuellen Fabrik

Industrie beklagt unnötige Konvertierungsprobleme

Der in Deutschland vom Prostep Verein forcierte "Standard for the Exchange of Product Model Data" (Step) hat seine Wirkung bislang hauptsächlich in der Automobilindustrie gezeigt. Dort erwartet man, über die ISO-Norm 10303 zu einem neutralen Datenformat zu kommen, um Konstruktions- und Produktinformationen plattformübergreifend zwischen Geschäftspartnern austauschen zu können. Der erhebliche Druck der Branche auf die CAD-Anbieter hat dazu geführt, daß nahezu alle namhaften Systemhersteller im Laufe des vergangenen Jahres einen Step-Prozessor als Schnittstelle für ihr Produkt entwickelt haben.

Allerdings decken die derzeit verfügbaren Prozessoren nur das sogenannte Application Protocol (AP) 214 ab: eine auf den Maschinen- und Automobilbau zugeschnittene Step-Definition. Für die in Step ebenfalls festgeschriebenen Bereiche elektrotechnische Anlagen (AP 212) sowie Bauwesen und Anlagenbau (AP 225) gibt es dagegen noch keine Schnittstellen-Implementierungen. Die Forderung nach einer übergreifenden Standardunterstützung wurde deshalb auf der ersten Veranstaltung zum Thema "Step im Industriebau" vor wenigen Wochen in Sindelfingen laut.

"Zum Prozeß der Produktentstehung im Automobilbau gehört nicht zuletzt auch die Fabrikplanung", erklärte beispielsweise Rüdiger Fürstenberger, Leiter Werktechnik und Fabrikplanung bei Daimler-Benz. Die Folgen fehlender Normen beklagte auch Karl-Heinz Bökeler, Direktor des Bauunternehmens Ed. Züblin AG, auf der Auftaktveranstaltung: Die heute verwendeten Schnittstellen könnten alphanumerische Informationen gar nicht oder nur unzuverlässig übertragen. Deshalb habe die Planungsqualität im Industriebau trotz steigender DV-Nutzung seit 1970 stetig nachgelassen

Etwas detaillierter bemängelte Martin Assmann, Präsident des Verbands Beratender Ingenieure, daß der im Baubereich verbreitete Quasi-Standard DXF von Autodesk lediglich den kleinsten gemeinsamen Nenner darstelle und zahlreiche Unzulänglichkeiten enthalte. DXF sei zu sehr auf die Belange des CAD-Anbieters zugeschnitten. Andere Hersteller müßten eine Möglichkeit bieten, ihre eigenen Formate in DXF umzuwandeln, wobei die verfügbaren Schnittstellen-Beschreibungen Ungenauigkeiten und Interpretationsspielraum zuließen.

Abhilfe erhoffen sich die im Prostep Verein vertretenen Anwender und Systemhersteller vom Step-Protokoll "Construction Drawing Subset" (CDS). Laut Christine Frick, Managerin des Vereins, wird mit CDS nichts Neues erfunden, sondern lediglich die Schnittmenge aller drei Applikationsprotokolle beschrieben.

Zum "kleinsten gemeinsamen Nenner", auf den sich die Experten geeinigt haben, gehören die Informationsklassen:

- 2D-CAD-Geometrie,

- administrative Daten etwa zur Versionierung und Freigabe,

- Sachdaten wie Material, Oberfläche und Leistungswerte,

- Referenzen auf externe Daten und Dokumente sowie

- technische Zeichnungen mit Bemaßung, Toleranzen, Beschriftung, Schraffur, Symbolen etc.

Als Herausforderung gilt paradoxerweise die 2D-Geometrie, die trotz 3D-Trend besonders in der Bauindustrie noch verbreitet ist. Für sie gibt es bislang keine Step-Prozessoren. Der Grund: Mit Step sollte eine fortschrittliche Technik entstehen, die mehr leisten kann als die bislang verwendeten Standard-Schnittstellen "Iges" und "VDAFS" mit ihrem 2D-Datenaustausch für Zeichnungen. Entsprechend reagierten die CAD-Hersteller. Ihre Step-Implementierungen für das AP 214 (Maschinen- und Automobilbau) unterstützen ausschließlich 3D und tragen damit dem Umstand Rechnung, daß in der mechanischen Konstruktion zunehmend auf Volumenmodelle gesetzt wird.

Erste Reaktionen der Anbieter auf das Sindelfinger Treffen lassen jedoch vermuten, daß sie sich dem vermeintlichen Rückschritt auf 2D als gemeinsamen CDS-Nenner unter den Applikationsprotokollen nicht verschließen wollen. Zumindest Debis (Catia), PTC (Pro/Engineer), EDS (Unigraphics) sowie die vom PC-Lager her kommenden Firmen Autodesk und Bentley haben ihre Bereitschaft zur Teilnahme signalisiert. Voraussichtlich in diesem Monat, so schätzt man bei Prostep, wird die Umsetzung der Spezifikation in Schnittstellen-Produkte beginnen.

Nach den Vorleistungen der Industrie erhoffen sich die Prostep-Beteiligten nun auch mehr Engagement seitens der öffentlichen Hand, denn gerade das Bundesbauministerium pflegt bei Ausschreibungen und Auftragsvergaben noch proprietäre Schnittstellen.

Eine ausreichende Unterstützung von Step-CDS könnte den Weg zur lange versprochenen virtuellen Fabrik freimachen, so daß Produkt- und Anlagenplanung Hand in Hand gehen. Dann bliebe den Anwendern einiger Aufwand erspart, mit dem sie sich heute noch herumschlagen müssen. Daimler-Benz-Werktechnikleiter Fürstenberger bemängelte in Sindelfingen: Von den rund 12 GB Daten, die jährlich im Bereich Fabrikplanung mit 150 Partnerfirmen gewechselt werden, laufen zwar nur fünf Prozent über Austausch-Schnittstellen mit anderen CAD-Formaten, doch dieser geringe Anteil verursacht mehr Arbeit als die restlichen 95 Prozent mit Native-Daten. Einen um mindestens 50 Prozent reduzierten Aufwand für Konvertierungen erhofft sich Fürstenberger von der Step-Unterstützung. Andere Vorteile bestünden etwa in der größeren Auswahl von Dienstleistungs-Anbietern oder bei der Langzeitarchivierung.

"Ein fehlerhafter Datenaustausch ist teure Blindleistung für die Planung", formulierte Wilhelm Steinhart vom Augsburger Industrieausrüster Kuka Schweißanlagen GmbH die Situation. Das Unternehmen tauscht mittlerweile 45000 Datenmodelle pro Jahr mit seinen überwiegend aus der Automobilindustrie stammenden Auftraggebern aus. Steinhart veranschlagt rund 100 Mark für Nacharbeiten je Datentransfer - jährlich also mehrere Millionen Mark an Zusatzkosten.