Im Teil 1 dieser Artikelreihe habe ich die Vor- und Nachteile von 2D CAD für Unternehmen aufgezeigt. Fertigungsunternehmen, die hauptsächlich auf 2D CAD setzen, können den heutigen Marktanforderungen nicht mehr gerecht werden. Sie haben nicht die Möglichkeit, schnell und flexibel auf Wünsche der Kunden einzugehen. Auch Unternehmen mit hybriden CAD Lösungen bekommen immer mehr Probleme, wirklich produktiv zu entwickeln.
Die Lösung sind 3D CAD Systeme. Diese besitzen dort Vorteile, wo die 2D Technik eingeschränkt ist. Neue Technologien wie 3D Druck oder Virtual Reality sind nur mit 3D CAD Daten möglich. Aber welche Vorteile sind es genau, die Unternehmen davon überzeugen sollten, auf 3D CAD zu setzen?
Vorteile von 3D CAD
- 3D-Volumenmodelierung ist einfach zu erlernen
3D-Modelle bauen auf 2D-Zeichnungen auf. Gewohnte Techniken können weiter verwendet werden. Die Software ist leicht zu erlernen, da sie durch die grafische Benutzeroberfläche zum größten Teil selbsterklärend ist. Angehende Jungingenieure lernen während ihrer Ausbildung den Umgang mit den 3D CAD Systemen und finden schnell den Einstieg in der im Unternehmen genutzten CAD-Software. - parametrisches, assoziatives Modellieren von Volumenmodellen
Mit Hilfe der parametrischen Volumenmodellierung sind Änderungen an Bauteilen sehr einfach und schnell durchzuführen. Über Konstruktionstabellen können Varianten mit einem Klick generiert werden. Assoziatives Konstruieren in Baugruppen ermöglicht eine hohe Fehlerminimierung. Dabei werden Bauteile in der Geometrie voneinander abhängig gemacht. Bei einer Änderung des einen Bauteils erfährt auch das abhängige die Änderung. Somit kann eine gewisse Intelligenz in die Konstruktionen integriert werden. - schnelle und einfache Zeichnungserstellung
Anhand der 3D-Volumenmodelle kann sehr schnell eine Ansicht (Draufsicht, Seitenansicht, Schnittdarstellung, usw.) generiert werden. Auch isometrische Ansichten sind mit einem Klick erstellt. Ein weiterer Vorteil hierdurch ist die automatische Aktualisierung der Ansichten im Falle einer Änderung am Volumenmodell. Die Zeichnungen müssen also nachträglich nicht von Hand geändert werden. - Erkennung von Lage-, Passungs- und Einbauprobleme
Durch die realitätsnahe Visualisierung der Volumenmodelle kann der Konstrukteur schon im CAD System erkennen, ob es bei seiner Konstruktion Einbauprobleme gibt. Des Weiteren wird schnell erkannt, ob es zu Kollisionen zwischen rotierenden Bauteilen kommt. Auch die Passgenauigkeit kann im Volumenmodell untersucht werden. - Prototypen werden größtenteils überflüssig
Durch die Visualisierungsmöglichkeiten können die Modelle im System überprüft und analysiert werden. Durch Werkstoffzuordnungen der einzelnen Bauteile können beispielsweise das Gewicht oder der Schwerpunkt berechnet werden. Belastungsanalysen mit FEM erübrigen Tests an einem physikalischen Prototypen. - 3D CAD Daten für Folgeprozesse verwendbar
Die Volumenmodelle können in der Fertigung zur Programmierung verwendet werden. Es bildet sich eine Produktionskette, in der die Konstruktion am Anfang steht. Anhand der CAD Daten werden (sollen) CNC-Programme automatisch generiert. Die Daten können außerdem für Analysen genutzt werden. Rapid Prototyping oder Virtual Reality ist auf 3D CAD Daten angewiesen. - Diskussionsgrundlage für abteilungsübergreifende Besprechungen
Neuentwicklungen werden anfangs und während der Entwicklungsphase abteilungsübergreifend bearbeitet. Mitarbeiter aus dem Einkauf oder dem Marketing haben Schwierigkeiten, sich in 2D Zeichnungen zurecht zu finden. Sie benötigen lange, um die vorliegenden Zeichnungen bei Besprechungen zu verstehen. Mit 3D Modellen wird dieses Problem nicht auftreten. Auch Mitarbeiter mit weniger Kenntnissen in technischen Zeichnungen können die Volumenmodelle verstehen. Es kann viel Zeit gespart werden, die andernfalls für unnötige Erklärungen aufgebracht werden muss. - technische Dokumentation
In technischen Dokumentationen wie der Betriebsanleitung werden Abbildungen zum besseren Verständnis benötigt. Mit 3D CAD Daten ist es einfach, daraus die entsprechenden Ansichten zu generieren. - Marketing
Auch im Marketing ist es von Vorteil, mit Abbildungen der Produkte zu werben. Hier gilt der Satz:Ein Bild sagt mehr als Tausend Worte!
Virtual Reality kann auch für Präsentationen verwendet werden, indem Kunden oder Messebesucher die Möglichkeit gegeben wird, virtuell eine Maschine oder das entsprechende Produkt zu bedienen.
Fazit – Unternehmen sind gezwungen, auf 3D CAD zu setzen!
Allgemein lässt sich sagen, dass der Einsatz von 3D CAD Systemen sehr viele Vorteile mit sich bringt, die ein Unternehmen überzeugen sollte, 2D CAD hinter sich zu lassen. Durch neue Technologien sind Unternehmen fast gezwungen, voll auf 3D CAD zu setzen. Technik entwickelt sich nun mal weiter und nur diese Unternehmen können bestehen, die am Ball bleiben. Dennoch lohnt es sich natürlich, neue Entwicklungen kritisch zu hinterfragen und sich beraten zu lassen, wie die neue Technologie in das momentan bestehende Firmenkonzept eingegliedert werden kann.
