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CAx-Prozessketten und Systemintegration

CAD-Daten als Single-Source für die CAx-Prozessketten

Neben dem Einsatz von CAE in der Berechnung und Simulation werden die Technologien CAM (Computer Aided Manufacturing) und CAQ (Computer Aided Quality) in der Fertigungsvorbereitung bzw. Qualitätssicherung auf Basis von CAD-Konstruktionsdaten eingesetzt. Diese jedoch werden, nicht mehr in Form von ausgedruckten 2D-Zeichnungen und Fertigungsanweisungen übertragen, sondern direkt an die Steuerung von Werkzeug- und Prüfmaschinen weitervermittelt. Die sogenannten CAD/CAx-Prozessketten werden als Entwicklungsprozesse verstanden, die über Informationsflüsse miteinander verbunden sind. Die Realisierung von CAD/CAx-Prozessketten hat die einmalige Generierung und rechnerunterstützte Weiter- bzw. Wiederverwendung der Produktdaten zum Ziel.

Herausforderung

CAD-Systeme sind nicht nur ein wichtiges Hilfsmittel der Konstruktion, sondern zugleich ein wichtiges CAx-System als Basis für die Prozessketten der rechnerunterstützten Produktentwicklung, Fertigungsvorbereitung und Qualitätssicherung. Deshalb müssen diese Systeme in die Prozesskette von der Konstruktion bis zur Produktion direkt eingebunden sein. CAD-Daten werden hauptsächlich zur technischen Dokumentation weiterverwendet oder kommen in Präsentationen und Animationen bzw. zur Visualisierung zur Anwendung. Neben dem Einsatz von CAE in der virtuellen Produktentwicklung werden die Rohdaten zudem für die computerintegrierte Produktion (CIM), für die Fertigung von Einzelteilen sowie die Montage von Baugruppen verwendet. Die Produktdaten werden für die Qualitätssicherung aus dem CAD-System übernommen und über Schnittstellen übertragen.

Die Herausforderung bei der Automatisierung und bereichsübergreifenden Prozessoptimierung besteht in der Spezifikation und Implementierung der Schnittstellen. Dabei gilt es die Basisfunktionen im CAD-System zur Erstellung und Nutzung von Features zu erweitern und um strukturierte und vollständige Daten für CAE/CAM/CAQ zu ergänzen. Schnittstellen zur Übergabe der erzeugten berechnungs-, fertigungs- oder prüfrelevanten Daten sorgen dann für eine direkte Auf- und Weiterverarbeitung – ohne wiederholte manuelle Dateneingabe.

CAD-Systeme als zentrale CAx-Technologie müssen deshalb von Anfang an in die Prozesskette eingebunden sein und nehmen aus diesem Grund eine herausragende Stellung ein. Dabei steht die Realisierung von Prozessketten ohne Medienbrüche im Vordergrund, die Prozesse und CAx-Systeme entweder über Datenaustauschverfahren koppeln oder auf integrierte Entwicklungsumgebungen mit gemeinsamer Datennutzung aufbauen.

Unsere Leistungen

Auf Grundlage der Erkenntnis, dass unterschiedliche CAx-Systemhersteller mit unterschiedlichen Datenformaten arbeiten und keine standardisierten Schnittstellen vorliegen, bietet die :em AG die Entwicklung von Methoden zur engen Kopplung von CAx-Systemen bzw. die Umsetzung der integrierten Berechnung und Simulation in CATIA und NX an. Ziel ist die Kopplung von Gestaltung, Berechnung und Simulation sowie die automatische Rückführung der Ergebnisse. Die Verknüpfung der Systeme wird dazu entweder mit Hilfe formatierter Dateien (z.B. standardisierter XML-Formate) oder über Konvertierungsprogramme (z.B. Direktkonverter auf Basis programmierter Schnittstellen) implementiert.

So werden beispielsweise die für die Erstellung von CNC-Programmen oder von Prüfplänen für die Messtechnik relevanten Daten im CAD-Modell (z.B. Bemaßungen, Toleranzen, Oberflächenangaben) automatisch erkannt und in ein standardisiertes Schnittstellenformat überführt, um die Durchgängigkeit der Prozesskette CAD-CAM/CAQ sicherzustellen.

Ihr Nutzen

Die :em AG stellt Technologien und Schnittstellen für CATIA und NX bereit, die Informationsflüsse zwischen CAD und CAx miteinander bidirektional verbinden und so die Realisierung von Prozessketten zur durchgängigen Nutzung von Produktdaten im Entwicklungsprozess ermöglicht. Standardisierte Schnittstellen auf Basis von CATIA und NX zum vollständigen Export von CAD/CAE/CAM/CAQ-Daten stehen den Kunden der :em AG zur Verfügung. Genauer gesagt: Wiederkehrende Produktmodellierungsprozesse, bei denen Daten immer wieder aufs Neue eingegeben werden müssen, können so reduziert werden. Dadurch lassen sich wiederrum Fehler minimieren, der Datenaustausch verläuft schnell und dank der Integration der CAx-Systemen reibungslos. Die Gesamtentwicklungszeit des Produktes verkürzt sich, wodurch das Unternehmen Fehler, Zeit und Kosten spart.

Ihr Ansprechpartner

Dr. Sven Kleiner
+49 (0)6151. 950 54 20

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