3D-CAD

Intelligente Digitale Zwillinge (IDZ) als die nächste Evolutionsstufe der Digitalen Zwillinge haben das Potenzial, Prozesse in Unternehmen zu beschleunigen und zu optimieren. Der hier vorgestellte intelligente Zwilling analysiert selbständig 3D-CAD Daten und führt daraufhin automatisiert eine physikalische Simulation der Bestückung durch. Der Einsatz des IDZ optimiert dabei die Bestückung, senkt die Produktionskosten und beschleunigt den Prozess der Produktionsplanung. Dieser konkrete Anwendungsfall veranschaulicht die generellen Möglichkeiten und Vorteile von IDZ und gibt Impulse zur Übertragbarkeit.

Produkte und Dienstleistungen müssen heute in immer kürzeren Zyklen neu auf den Markt gebracht werden. In Zukunft wird es noch stärker als bisher notwendig sein, digitale Methoden nicht nur bei der Produktentwicklung sondern auch in Prozess-, Produktions- und Fabrikplanungen einfließen zu lassen. Auch kleine und mittlere Unternehmen werden zur Überlebenssicherung in einer globalisierten Welt nicht mehr an der Digitalen Fabrik vorbeikommen. Die 3D-CAD-Fabrikplanung kann dabei als Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Einführung der Digitalen Fabrik gesehen werden. Diese Bedingung ist aber nach wie vor in vielen Unternehmen nicht erfüllt. Dieser Beitrag beschreibt eine Gesamtmethodik zur anforderungsgerechten Einführung der IT-gestützten 3D-CAD-Fabrikplanung, gerade auch in Bezug auf die Situation kleiner und mittlerer Betriebe.

Der Einsatz von modernen parametrischen 3D-CAD-Systemen ist für eine innovative und leistungsfähige Produktentwicklung von großer Bedeutung. Dabei werden in der rechnerinternen Datenstruktur des 3D-CAD-Modells im Allgemeinen geometrische und topologische Daten sowie die Erzeugungshistorie des Modells abgelegt. Die Feature-Technologie ermöglicht zusätzlich, die Modelle mithilfe semantisch definierter Gestaltzonen aufzubauen. Durch die Integration von geometrischen und nichtgeometrischen Informationen in den 3D-CAD-Modellen ist es darüber hinaus möglich, produktspezifisches Wissen und Konstruktions-Know-how in die Modelle einzubetten. Das Fachgebiet “Datenverarbeitung in der Konstruktion” erforscht Methoden und Werkzeuge, mit denen wissensbasierte 3D-CAD-Modelle aufgebaut, verwaltet und genutzt werden können.