Stellen Sie sich ein Symphonieorchester vor, das aus Ingenieuren, CAD-Technikern, Architekten, Industriezeichnern usw. besteht. In den letzten Jahren haben das kollaborative computergestützte Design (kurz CAD für „Computer-Aided Design“) und die Softwareentwicklung rasante Fortschritte gemacht und es wurden neue, modernere Instrumente geschaffen, die neue Möglichkeiten und neue, ganzheitliche Dynamiken bieten. So wie die Musiker in einem Orchester ihr Spiel aufeinander abstimmen, muss ein Konstruktionsbüro für die erfolgreiche Projektabwicklung verschiedene digitale Technologien einsetzen.

Was ist das kollaborative CAD?

Das kollaborative computergestützte Design erfordert den Einsatz verschiedener CAD-Softwares in einer geteilten und synchronisierten Arbeitsumgebung. Mit diesen Tools können mehrere Experten vor Ort oder remote gleichzeitig an einem Projekt arbeiten. Diese Art der Zusammenarbeit ist für ein effizientes CAD-Projektmanagement entscheidend, insbesondere in komplexen Wirtschaftsbereichen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt sowie im Baugewerbe.

In einer kollaborativen CAD-Umgebung können Projektteilnehmer ihre Bemühungen koordinieren, Informationen in Echtzeit austauschen und Änderungen vornehmen, die für alle Teilnehmer sofort sichtbar sind. Das erleichtert nicht nur die Kommunikation und die Koordination zwischen den verschiedenen Akteuren des Projekts, sondern auch das Konflikt- und Interferenzmanagement.

Funktionen wie eine personalisierbare Verwaltung von Zugriffsrechten und die Extraktion elektronischer Daten mithilfe einer PDM-Lösung (Product Data Management) zählen zu den wichtigen Aspekten des kollaborativen CAD. Sie minimieren Bearbeitungsfehler, verbessern das Dokumentenmanagement und tragen somit zu einer reibungslosen CAD-Projektabwicklung bei.

Außerdem fördert das kollaborative CAD die Kreativität und die Innovation, da der Austausch von Fachwissen vereinfacht und der Innovationsprozess beschleunigt wird. Durch die integrierte Verwaltung der Daten und Versionen können Projektteilnehmer ohne weiteres über verschiedene Medien auf Informationen zugreifen und somit in kürzester Zeit innovative, differenzierte Produkte auf den Markt bringen.

Welche Vorteile bietet das kollaborative CAD?

Das kollaborative CAD bietet eine ganze Reihe unterschiedlicher Vorteile. Hier sind einige davon:

Interoperabilität zwischen CAD-Lösungen

Eine große Herausforderung beim Einsatz kollaborativer CAD-Lösungen ist die Interoperabilität. Dabei geht es um die Fähigkeit unterschiedlicher CAD-Systeme, Daten auf transparente Weise auszutauschen und zu teilen. Dank der Interoperabilität können mehrere Teams effizient zusammenarbeiten, auch wenn sie unterschiedliche CAD-Softwares verwenden.

Strenge Anforderungen bei Lieferfristen

Vor dem Hintergrund zunehmend kürzerer Lieferfristen ermöglicht das kollaborative CAD eine Beschleunigung des Designprozesses durch die Erleichterung der Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen den Teams. So können Unternehmen schneller auf die Marktnachfrage reagieren.

Optimierung der Bestandsverwaltung

Das kollaborative CAD kann zur Optimierung der Bestandsverwaltung beitragen, indem es die Koordination zwischen den verschiedenen Projektteilnehmern, wie z. B. die Design-, Produktions- und Logistikteams, verbessert. Auf diese Weise lassen sich Kosten aufgrund unzureichender oder überhöhter Lagerbestände vermeiden.

Förderung kollaborativer Arbeitsweisen

Das kollaborative CAD fördert die Entwicklung kollaborativer Arbeitsweisen in den Unternehmen. Es mobilisiert die kollektive Intelligenz, indem es den Austausch und das Teilen von Wissen zwischen den Teammitgliedern erleichtert. Dies kann zu einer besseren Innovation, einer schnelleren Problemlösung und einer fundierteren Entscheidungsfindung beitragen.

Transformation der Arbeit und der Organisation

Das kollaborative CAD verändert sowohl die Arbeitsweisen als auch die Organisation innerhalb der Unternehmen. Es begünstigt die bereichsübergreifende Zusammenarbeit, die offene Kommunikation und die Flexibilität bei der Ausführung von Aufgaben. Dies kann zu einer Verbesserung der Effizienz und der Agilität der Teams führen und sorgt für ein besseres Gleichgewicht zwischen Berufs- und Privatleben.

Inwiefern revolutioniert das kollaborative CAD die Arbeit in Konstruktionsbüros?

Vor dem Aufkommen des digitalen Engineerings und des kollaborativen CAD sahen sich Konstruktionsbüros mit unüberwindbaren Herausforderungen und zahlreichen Einschränkungen konfrontiert. Die Einführung revolutionärer Technologien hat ihre Arbeit in vielerlei Hinsicht erheblich verbessert.

1. Kooperation in Echtzeit

Früher: Ingenieurteams mussten ihre Arbeit zumeist in sequentiellen Schritten erledigen und sich dabei auf den physischen Austausch von Dokumenten oder Dateien per E-Mail stützen. Das hat bei der Kooperation zu erheblichen Verspätungen geführt, da die verschiedenen Teams nicht alle gleichzeitig an einem Modell arbeiten konnten.

Heute: Mit dem digitalen Engineering und dem kollaborativen CAD können die Mitglieder eines Teams in Echtzeit an einem gemeinsamen Modell arbeiten. Änderungen sind für alle Teammitglieder unmittelbar zu sehen und das ermöglicht standortunabhängig eine reibungslose, reaktive und effiziente Zusammenarbeit.

Die Palette der CAD, CAM, Lösungen TopSolid

2. Integration verschiedener Fachbereiche

Früher: Die verschiedenen Fachbereiche in einem Konstruktionsbüro haben oft getrennt voneinander gearbeitet und nur wenig miteinander kommuniziert. Das führte z. T. zu Fehlern, Widersprüchen und einem Verlust potenzieller Innovationsmöglichkeiten.

Heute: Durch die Verwendung kollaborativer CAD-Plattformen erleichtert das digitale Engineering die Integration verschiedener Fachbereiche. Die verschiedenen Teams können ihr Wissen teilen und bereits ab der Entwurfsphase zusammenarbeiten. Designer, Ingenieure, Materialspezialisten usw. können somit gemeinsam an einem Modell arbeiten, ihr jeweiliges Fachwissen einfließen lassen und auf diese Weise einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen.

3. Erweiterte Visualisierung und Simulation

Früher: Die Visualisierung der Entwurfsmodelle war auf 2D-Zeichnungen oder physische Prototypen beschränkt. Tests und Simulationen waren teuer und erforderten häufig den Bau physischer Prototypen.

Heute: Dank des kollaborativen CAD können Entwurfsmodelle in 3D visualisiert werden, was ein besseres Verständnis der Produktmerkmale ermöglicht. Außerdem können die Leistungen des Produkts mithilfe virtueller Simulationen unter verschiedenen Bedingungen schon vor der physischen Fertigung geprüft werden. Das reduziert die Kosten, verkürzt die Fristen für physische Prototypen und verbessert sowohl die Qualität als auch die Leistungen des Endprodukts.

4. Optimierung des Designprozesses

Früher: Sich wiederholende, manuelle Designprozesse gaben Spielraum für menschliche Fehler und schränkten die Produktivität der Teams ein.

Heute: Das digitale Engineering bietet erweiterte Tools für das kollaborative CAD, um bestimmte, sich wiederholende Aufgaben zu automatisieren. Standardisierte Komponentenbibliotheken, das parametrische Design und automatisierte Analysen beschleunigen die Erstellung von Modellen mit einer erhöhten Detailgenauigkeit. Das entlastet Ingenieure, die dadurch mehr Zeit haben, sich auf ihre Kreativität und die Innovation zu konzentrieren, und vermeidet menschliche Fehler.

5. Datenmanagement und Rückverfolgbarkeit

Früher: Das Entwurfsdatenmanagement war in der Regel komplex und anfällig für Versionierungsfehler. Die Dateien wurden vor Ort gespeichert und der Datenaustausch war mühselig.

Heute: Das kollaborative CAD zentralisiert die Verwaltung von Entwurfsdaten und gewährleistet neben einer sicheren Speicherung auch einen einfachen Zugang. Die Teams können in Echtzeit auf Dateien zugreifen und diese teilen. Außerdem profitieren sie von einer lückenlosen Rückverfolgbarkeit der Änderungen, die an den Entwurfsmodellen vorgenommen wurden. Das erleichtert die Suche und Wiederherstellung von Daten, gewährleistet ein besseres Versionsmanagement und fördert somit eine reibungslose Zusammenarbeit und eine fundierte Entscheidungsfindung.

Technologien der Zukunft: Die Revolution geht weiter!

Schon bald werden neue Technologien das bestehende Instrumentarium der Konstruktionsbüros vervollständigen. Bei einigen Technologien wurden bereits große Fortschritte erzielt, andere müssen ihr Potenzial erst noch entwickeln…

Fortschritte wurden vor allem bei der virtuellen Realität und der erweiterten Realität erzielt. Diese Technologien werden bereits eingesetzt, insbesondere von TopSolid, und dieser Trend wird sich in Zukunft weiter verstärken.

Die künstliche Intelligenz und das maschinelle Lernen dürften auch in Zukunft immer mehr präsent sein. Beides kann Designprozesse auf der Grundlage früherer Erfolgsmodelle verbessern.

Das Internet der Dinge (IoT) wird die Verbindung physischer Objekte mit digitalen Systemen möglich machen und so cyber-physische Systeme erschaffen.

Der 3D-Druck wird sich weiter entwickeln und verbessern, sodass komplexere Teile aus den unterschiedlichsten Materialien mit verbesserten Eigenschaften gefertigt werden können.

Hinzu kommen integrierte Kooperationsplattformen. Über diese Plattformen werden erweiterte Echtzeit-Chat-Funktionen, die Aufgabenverwaltung, die Terminüberwachung und die Datenvisualisierung in zukünftige kollaborative CAD-Systeme integriert werden können.

TopSolid’Design ist eine modulare, offene und flexible CAD-Lösung, die alle diese Herausforderungen berücksichtigt und somit die Zusammenarbeit in den Konstruktionsbüros während des gesamten Designprozesses unterstützt. Sie möchten mehr erfahren? Kontaktieren Sie uns!

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.

Die Palette der CAD, CAM, Lösungen TopSolid

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.

TOPSOLID bietet eine breite Palette von Lösungen, die auf die Besonderheiten und Bedürfnisse verschiedener Wirtschaftsbereiche abgestimmt sind. Entdecken Sie jetzt unsere Angebote und wählen Sie die für Ihre Branche am besten geeignete Lösung! Bei Fragen stehen wir Ihnen jederzeit gern zur Verfügung.