Warum Unternehmen 3D CAD nutzen sollten – Teil 1

In der heutigen Zeit stehen Unternehmen unter großem Druck, in immer kürzerer Zeit neue Produkte bei niedrigeren Kosten zu entwickeln und sehr schnell und flexibel auf Kundenwünsche einzugehen. Hier ist die Konstruktionsabteilung gefordert, die am Anfang der Produktentwicklungskette steht. Wollen die Unternehmen international konkurrenzfähig bleiben, müssen sie auf die 3D CAD Technologie umsteigen, die viele Vorteile gegenüber des 2D CAD bietet.

Aber warum nutzen noch so viele Unternehmen 2D CAD für ihre Produktentwicklung? Wo sehen diese die Probleme beim Umstieg? Oft sind auch hybride Systeme im Einsatz. Also eine Mischung aus 2D und 3D CAD, was die Konstrukteure in ihrer Produktivität sehr einschränkt. Diese Strategie wurde von vielen Unternehmen bei der Umstellung auf 3D CAD gewählt, da sie einen Produktivitätseinbruch verhindern wollten. Man blieb beim 2D und betrieb dieses parallel. Neue Modelle wurden zum Teil aber auch weiterhin in 2D konstruiert. Somit wird der Umstieg sehr erschwert.

Die 2D CAD Kultur sitzt noch in den Unternehmen fest

Zu allererst ist der Umstieg von 2D auf 3D natürlich ein riesiger Einschnitt in gewohnte Tätigkeiten des Konstrukteurs. Viele reagieren emotional und begegnen der neuen Technik skeptisch. Manche lehnen die neue Technik sogar ganz ab. 3D CAD muss neu erlernt werden, was einige abschreckt. Sie hinterfragen, wozu man dies überhaupt braucht oder sehen keinen Nutzen daraus.

Unternehmen schauen auf die Kosten. Beim Umstieg auf 3D CAD kommt es nicht nur auf die Konstruktionssoftware an. Es wird auch die IT oder die Fertigung in Augenschein genommen. Welche Kosten werden dort entstehen, da man beispielsweise im Produktionsprozess mit den neuen Konstruktionsdaten auf eine ganz neue Basis aufbaut. Ist die Kompatibilität der neuen Daten mit dem jetzigen Firmenkonzept gegeben?

Vorteile von 2D CAD

Erstellung von:

• Skizzen
• Maschinenlayout
• Leiterplatten
• Achssymmetrischen Bauteilen

Nachteile von 2D CAD

• Erkennung von Lage-, Toleranz- und Einbauprobleme ist erschwert
  2D Konstruktionen erfordern ein hohes Maß an Prüfprozessen. Die Konstrukteure oder Prüfer müssen die Zeichnungen sehr aufwändig überprüfen, bevor sie in die Fertigung gegeben werden. Vor allem bei großen und komplexen Baugruppen mit vielen beweglichen Teilen ist dieser Prüfprozess sehr erschwert.
• Prototypen sind immer erforderlich
  Nach der Erstellung von 2D Zeichnungen wird es immer erforderlich sein, einen Prototypen zu fertigen. Damit kann man prüfen, ob die Konstruktion überhaupt funktioniert und ob es dabei zu Kollisionen kommt.
• keine effiziente Erstellung von Ansichten
  Isometrische Ansichten oder Explosionsdarstellungen, die häufig in der technischen Dokumentation oder auch für das Marketing genutzt werden, können nur sehr aufwendig erstellt werden und benötigen viel Zeit
• Änderungen nur sehr aufwendig möglich
  Nach jeder Änderung der Konstruktion, muss der Konstrukteur diese in jeder Ansicht anpassen
• redundante CAD Daten entstehen
  Die 2D CAD Daten können nicht direkt für Folgeprozesse genutzt werden. Für den Fertigungsprozess werden dreidimensionale Daten benötigt. Diese müssen also anschließend erst generiert werden, was zu einer Datenredundanz führt.
• keine Analysen möglich
  Anhand von 2D CAD Daten ist es nicht möglich, FEM-Analysen oder Schwergewichtsberechnungen durchzuführen. Deshalb werden Bauteile oft überdimensioniert, um sicher zu gehen und die Analyse zu erübrigen.
• kein Rapid Prototyping/ 3D Druck möglich
  Rapid Prototyping/ 3D Druck basiert auf 3D CAD Daten. Diese müssen anhand der 2D Daten erst erstellt werden, möchte man Prototypen aus seinen CAD Daten fertigen.
• kein Virtual Reality möglich
  Um die Technologie Virtual Reality nutzen zu können, wird eine umfassende Bibliothek an 3D CAD Daten gefordert. Möglichkeiten und Nutzen dieser Technologie findet Ihr im passenden Artikel dazu.
• schlechte Diskussionsgrundlage 
  Besprechungen, die abteilungsübergreifend sind, können mit 2D Zeichnungen nur erschwert geführt werden. Personen aus dem Marketing oder Einkauf haben Probleme, sich in der Zeichnung zurecht zu finden oder verstehen diese gar nicht.

Fazit – 2D CAD ist in vielen Bereichen der Zeit hinterher

Allgemein kann gesagt werden, dass Unternehmen, die heute noch hauptsächlich auf 2D CAD setzen, ihrer Zeit weit hinterher hinken. Es wird immer schwieriger für sie, am Markt zu bestehen, da sie im Entwicklungsprozess nicht mehr so schnell reagieren können wie Mitbewerber, die schon heute voll auf 3D CAD und seine Vorteile setzen.

Welche Vorteile dies sind und warum es sich wirklich lohnt, auf 3D-CAD zu setzen, findet ihr im 2. Teil dieser Artikelserie.