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Einführung und Einsatz von 3D-Master und Model-Based Definition

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Simon Christmann, Michael Kirsch, Dr. Sven Kleiner
Die technische Zeichnung ist in vielen Unternehmen immer noch das zentrale Informationsmedium und Grundlage für Freigaben im Produktentstehungsprozess. Mit der Anzahl von Varianten und Konfigurationen wächst auch die Anzahl technischer Zeichnungen, die für Teilefertigung, Qualitätssicherung, Montage, Betrieb, etc. von Produkten erstellt, verwaltet und interpretiert werden müssen. Aufwand und Fehlerpotenzial eines auf Zeichnungen basierenden Produktentstehungsprozesses werden zunehmend unbeherrschbar. Der 3D-Master-Ansatz ist dadurch gekennzeichnet, dass 3D-Modelle die 2D-Zeichnung als das primäre Informationsmedium im Produktentstehungsprozess ablösen. In diesem Whitepaper werden praktische Erfahrungen bei der Einführung von 3D-Master und Model-Based Definition vorgestellt. Neben verschiedenen Anwendungsfällen wird ebenfalls dargestellt, welche Schritte für die Einführung von 3D-Master erforderlich sind. Über die Vorbereitung der Modelle in den CAD-Systemen muss ebenso die Verwaltung in den PDM-Systemen und die Bereitstellung für Anwender ohne Zugriff auf CAD-Systeme sichergestellt werden.


Model Based Systems Engineering: Prinzipen, Anwendung, Beispiele, Erfahrung und Nutzen aus Praxissicht

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Dr. Sven Kleiner und Dr. Stephan Husung
Die Einführung und Anwendung von Model Based Systems Engineering (MBSE) für die Entwicklung von komplexen System gewinnt derzeit auch in der Automobilentwicklung, im klassischen Maschinenbau und für die Entwicklung von Geräten in der Konsumgüterindustrie zunehmend an Bedeutung. Im vorliegenden Beitrag werden auf Grundlage der Prinzipien vom Model Based Systems Engineering die Anwendung von Methoden, der Sprache SysML und von Modellierungswerkzeugen anhand von Praxisbeispielen aufgezeigt. Dabei werden Vorgehensweisen und Techniken erläutert und Erfahrungen im Sinne von Best Practices und Empfehlungen diskutiert.


MultiCAD-Systemeinsatz und NX/JT-Datenaustausch mit Daimler aus Lieferantensicht

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Dr. Sven Kleiner und Jens Neumann
Mit der Einführung des CAD-Systems Siemens PLM NX vollzog die Daimler AG im April 2015 den bislang größten CAD-Systemwechsel in der Unternehmensgeschichte und läutete zugleich neue Wege in Punkto Datenaustausch und Lieferantenanbindung ein. Für die Zulieferer stellt sich dabei die Frage, wie ein MultiCAD-Systembetrieb auf Basis von CATIA und NX sichergestellt werden kann und sich der CAD-Datenaustausch auf Basis von NX gestaltet. Optional kann durch die Verwendung des international standardisierten CAD-Datenformats JT in die CAx-Prozessketten der Datenaustausch zwischen den Fachabteilungen des OEMs sowie der Zulieferer künftig erheblich erleichtert werden. Zugleich lassen sich die CAD-Infrastrukturkosten auf Seiten der Zulieferer mit Hilfe eines geeigneten JT-/Multi- CAD-Konverters stark reduzieren oder zumindest auf ein Minimum beschränken. Im Rahmen dieses Beitrags sollen praktische Erfahrungen aus Sicht von Automobilzulieferern im MultiCAD-Systemeinsatz und der Nutzung von JT im Datenaustauschprozess mit Daimler dargestellt werden. Neben der direkten CAD-Datenkonvertierung zwischen CATIA und NX sollen die grundlegenden Szenarien zur Erzeugung, Prüfung und assoziativen Einbindung der JT-Daten in den NX-Konstruktionsprozess dargestellt werden. Dabei stellt die Datenkonvertierung und -aufbereitung insbesondere im Hinblick auf den JT-Datenaustausch mit Daimler einen weiteren Schwerpunkt dar.


Wissensschutz im Engineering mit CATIA V5

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Michael Kirsch
Im Wettlauf um die Verkürzung der Produktentwicklungszeiten, Verbesserung der Produktqualität und Senkung der Entwicklungskosten müssen erfolgreiche Unternehmen ihre Pole-Position am Markt heute täglich neu erobern. Gleichzeitig schwinden die Handlungsspielräume, während der Optimierungsgrad neuer Produkte stetig steigt. Doch selbst kleine Optimierungspotenziale können eine beachtliche Hebelwirkung entfalten, wenn es gelingt, sie möglichst frühzeitig im Produktentstehungsprozess einzubringen.


Lieferantenintegration mit CATIA

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Lars-Christian Bütow und Marcus Krastel
Das Vorhandensein von Engineering-Netzwerken, innerhalb derer CATIA V5 in einer OEM-Zulieferer-Beziehung eingesetzt wird, bedingt Konzepte, die sich unter dem Begriff der Lieferantenintegration zusammenfassen lassen. Dabei sind gerade im Umfeld eines CATIA V5 Datenaustauschs zahlreiche Besonderheiten und Möglichkeiten der Modellierungsmethodik zu berücksichtigen, um während des Datenaustauschs die Daten konsistent zu übertragen.
Zunehmend an Bedeutung gewinnt, gerade vor dem Hintergrund des ansteigenden Einsatzes der wissensbasierten Konstruktion, das Thema Wissensschutz während des Datenaustauschs.


Effizienteres Knowledge-Based-Engineering

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Daniel Schreiter
Knowledge Based Engineering (KBE) unterstützt den Konstruktionsprozess durch im CAD-Modell hinterlegtes Produktwissen. Der Einsatz von KBE-Methoden in modernen 3D-CAD-Systemen erfordert dazu Aktionen, die nicht zielgerichtet zur Lösung des eigentlichen Konstruktionsproblems beitragen. Templates bieten eine Möglichkeit diese Aufwände gezielt durch Wiederverwendung für ähnliche Aufgaben zu minimieren und somit den Nutzen von KBE deutlich zu steigern. Im Rahmen dieser Veröffentlichung werden Ansätze und Randbedingungen für einen effizienten KBE-Einsatz mit Templates aufgezeigt.


Den Mittelstand im Visier

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Markus Tettschlag
Zeit, Kosten, Qualität - die Motivatoren Zeit und Kosten bei der Produktentwicklung einzusparen, die Qualität der Produkte zu verbessern, die Mitarbeiter mit allen produktbezogenen Informationen direkt am Arbeitsplatz zu versorgen, die Gewinnspanne zu maximieren, Entwicklungskosten zu reduzieren, Prozessketten zwischen Entwicklung und Fertigung und somit den Produktionsanlauf zu verkürzen, die Kundenzufriedenheit zu maximieren
und das Management der strategischen Ressource "Wissen" im Unternehmen über Prozessketten und Unternehmensgrenzen hinweg - dies sind die Herausforderungen, denen sich gerade auch mittelständische Unternehmen heute stellen müssen.
Diese in vielen Fachbeiträgen bereits umfassend strapazierten Themen zeigen immer wieder, welche Problemstellungen gerade in Unternehmen des
Mittelstandes vorherrschen. Nachfolgend sollen diese Punkte jedoch konkretisiert und durch einen Lösungsvorschlag auf Basis der Produktentwicklungsplattform ENOVIA SMARTEAM gelöst werden.


CATIA V5 Programmierung

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Erik Claassen und Stephan Kümpel
CATIA V5 hat sich als leistungsfähiges 3D-Konstruktionswerkzeug in vielen PLM-Prozessen etabliert. Gerade aber wenn es um die Integration in unternehmensspezifische Prozessketten geht, ist es meist unabdingbar Anpassungen vorzunehmen. Dies mündet häufig in Zusatzsoftware, die es erlaubt, Informationen der 3D-CAD Daten so aufzubereiten, sodass nachfolgende Prozessketten diese verarbeiten können. CATIA V5 bietet dazu vielfältige Alternativen zur Programmierung an. Die Möglichkeiten reichen von der frei verfügbaren V5 Automation API bis hin zur kostenpflichtigen CAAV5 API. Den Überblick zu gewinnen, die Vor- und Nachteile abzuwägen und dabei abzuschätzen, für welche konkrete Aufgabe sich welche API am Besten eignet, überfordert vielfach die Anwender. Dieser Artikel zeigt, basierend auf den Projekterfahrungen der :em AG als V5 Development Service Provider und CAAV5 Adopter, wie man Transparenz erzielen und Entscheidungskriterien bei der Auswahl definieren kann. Damit können Kosten und Nutzen einer Anpassungsprogrammierung optimal aufeinander abgestimmt werden.


Absicherung der CAD Daten- und Prozessqualität

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Peter Tabbert
Während Produktmanager, Projektmanager und Entwicklungsleiter in der Vergangenheit die Frage "Selber bauen und kaufen?" immer häufiger dahingehend entschieden haben, die Entwicklung von Produktkomponenten spezialisierten Zulieferern anzuvertrauen und die Komponenten zuzukaufen,
verlagert bzw. erweitert sich diese Fragestellung zunehmend hin zu einer unternehmensstrategischen Frage. Immer häufiger ist zu entscheiden, ob die Gesamtentwicklung eines Produktes oder einer Produktkomponente in alleiniger Verantwortung betrieben wird oder beispielsweise in Kooperation mit einem Marktbegleiter. Damit einhergehend ist zu beobachten, dass sich die unternehmensübergreifenden Entwicklungspartnerschaften von einer mehrstufigen Auftraggeber - Auftragnehmer - Struktur (OEM – first Tier – second Tier – third Tier…) allmählich zu einer netzartigen Kooperationsstruktur hin entwickeln.


Systems Engineering

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Der vorliegende Beitrag adressiert das Entwerfen und Entwickeln von technischen Systemen mit Hilfe von Systems
Engineering auf Basis des sogenannten RFLP-Ansatzes. RFLP umfasst die Beschreibung von Requirements (Anforderungen),Functions (Funktionsstruktur), Logical (logische Struktur) und Physical (Gestalt) im Rahmen des Produktentwurfs und der Entwicklung zur vollständigen Abbildung von komplexen technischen Produkten auf Basis multidisziplinärer Modellierungsweisen. Dieser Ansatz wird exemplarisch anhand eines repräsentativen Beispiels aus der Mechatronik dargestellt und bewertet. Die praktische Anwendung dieses methodischen Ansatzes wird unter Einsatz von konventionellen Instrumenten zur interdisziplinären und kooperativen Entwicklung auf Basis der PLM Lösung V6 von Dassault Systemes aufgezeigt und abschließend diskutiert.