CAD: Definition, Grundsätze und Anwendungen
Wozu dient das CAD?
Das CAD (für „Computer-Aided Design“, computergestütztes Design) wird für die digitale 2D- oder 3D-Modellierung von Teilen oder Maschinen verwendet. Diese Software für technisches Design ermöglicht die Darstellung eines Produkts mit einer besonders hohen Detailgenauigkeit in Bezug auf Maße, Strukturen, Texturen oder auch Festigkeiten. Durch eine der Fertigung vorausgehende Modellierung kann die Funktionsweise eines Teils simuliert werden, um eventuelle zu Fehler korrigieren. Das CAD ist also ein unverzichtbares Tool für alle Unternehmen, die ihren Designprozess industrialisieren möchten.
Computergestütztes Design vs. computergestütztes Zeichnen
Diese beiden Verfahren werden häufig verwechselt, obwohl sie nicht die gleichen Möglichkeiten bieten:
- Für das computergestützte Zeichnen wird eine „einfache“ Software zum Erstellen von Zeichnungen und Plänen in 2D oder 3D mithilfe eines Computers verwendet.
- Das computergestützte Design dagegen bezeichnet Programme mit einem vollen Funktionsumfang und spezifischen Parametern zur Festlegung physikalischer, chemischer und technischer Merkmale. Somit bieten diese Lösungen Möglichkeiten, die über einfache Zeichenfunktionen weit hinausgehen.
CAD: welche Anwendungsmöglichkeiten?
Im Gegensatz zum computergestützten Zeichnen kommt das computergestützte Design in den unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz. CAD-Softwares bieten u. a. folgende Möglichkeiten:
- 2D- und 3D-Bearbeitung von Objekten;
- Numerische Berechnung;
- Grafische Darstellung;
- Digitale Modellierung;
- Erstellung von Zeichnungen;
- Baugruppenverwaltung.
Diese vielseitig einsetzbaren Softwarelösungen werden in zahlreichen Wirtschaftsbereichen verwendet, u. a. in der Automobilindustrie, im Maschinenbau, im Bauwesen, in der Luft- und Raumfahrt oder auch im Großhandel. Das CAD findet also in den unterschiedlichsten Projekte Anwendung:
- In der Architektur bietet das CAD dem Designer die Möglichkeit einer übersichtlichen Darstellung von Gebäuden unter Einbeziehung von architektonischem Fachwissen und der Ästhetik der Bauwerke sowie den Umweltnormen des Projekts.
- In der Elektronik unterstützt das CAD den Techniker beim Festlegen der Anlagengröße, beim Entwerfen einer gedruckten Schaltung und bei der Durchführung von Simulationen.
Welche Vorteile bietet das CAD?
Aufgrund ihrer zahlreichen technischen Funktionen und vielseitigen Einsatzmöglichkeiten bietet das CAD den Unternehmen zahlreiche Vorteile.
Eine erhöhte Produktivität
Kürzere Ausführungsfristen, geringere Designkosten, optimierte Produktionsverfahren u. v. m. Somit spielt das CAD bei der Steigerung der Produktivität in einem Unternehmen eine wichtige Rolle. CAD erhöht die Effizienz der Designer erheblich und der Funktionsumfang der Software ermöglicht es, Produktfehler schon vor Beginn der Fertigung zu beseitigen. Das führt zu einer Optimierung des Fertigungsprozesses.
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Eine verbesserte Designqualität
Mit einer CAD-Software hat ein Designer Zugang zu leistungsstarken Tools, die den Entwurfsprozess maßgeblich unterstützen. Dank der hohen Detailgenauigkeit kann der Designer qualitativ hochwertige Teile zeichnen, die keine oder nur sehr wenige Fehler aufweisen.
Eine vereinfachte Erstellung der Datenbank
Während des Produktentwurfs müssen detaillierte Dokumente erstellt und zugeordnet werden:
- Eine Liste der Materialien und Komponenten;
- Abmessungen und Geometrien des Produkts;
- Besonderheiten der verwendeten Materialien;
- Zeichnungen von Komponenten und Produkten.
Eine CAD-Software erleichtert diesen Prozess durch eine aktive Unterstützung bei der Erstellung und Strukturierung dieser Daten.
Eine optimierte Speicherung
Das gleiche gilt für die Speicherung und Archivierung, und so können das Produktdesign und die standardisierten Bauteile der Zeichnung ganz einfach gespeichert und für andere Projekte wiederverwendet werden.
Computergestützte Zusammenarbeit
CAD-Software verbessert die Arbeit des Designers und vereinfacht darüber hinaus die Kooperation zwischen den verschiedenen Akteuren im Bereich der Produktion. Außerdem erleichtert sie die Zentralisierung des Projekts auf einer Plattform, auf der alle betroffenen Akteure miteinander kommunizieren können. Sobald eine Abteilung eine Änderung vornimmt, werden die Auswirkungen auf das gesamte Projekt für alle Teilnehmer unmittelbar sichtbar. Vom Konstruktionsbüro bis hin zur Werkstatt arbeiten alle Projektteilnehmer Hand in Hand. Dieser Ansatz fördert unter anderem:
- den konstruktiven Austausch;
- das gegenseitige Verständnis;
- die Durchführung von Tests verschiedener innovativer Szenarien.
Mit dem ERP des Unternehmens kompatible Software
Heute sind die meisten CAD-Lösungen mit ERP-Softwares kompatibel. Für das Unternehmen hat diese Agilität zahlreiche Vorteile:
- Eine erhöhte Produktivität: Die Herstellung einer Verbindung zwischen ERP- und CAD-Softwares ermöglicht eine optimale Kontrolle verschiedener Ströme und Prozesse, von der Konzeption bis hin zur Fertigung des Produkts.
- Eine erhöhte Zuverlässigkeit der technischen Daten: Die Verbindung zwischen der Produktion und dem Konstruktionsbüro erhöht die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Daten.
- Zeitgewinn für Mitarbeiter: Für die Produktkonfiguration zuständige Mitarbeiter sparen durch die Zentralisierung projektrelevanter Informationen wertvolle Zeit.
Sie sehen, dass CAD-Software in bestimmten Wirtschaftsbereichen ein unverzichtbares Werkzeug ist. Sie bietet technische und organisatorische Lösungen zur Steigerung der Produktivität von Designern mit einer positiven Wirkung auf das gesamte Unternehmen.
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