Mühsame Konstruktionsaufgaben automatisieren und Kosten senken
Wer wünscht sich nicht eine gewisse Automatisierung der Konstruktion? Vor allem bei langwierigen Aufgaben, die Entwicklungszeit kosten, die besser für Innovationen genutzt werden könnte? Die Definition der Konstruktionsautomatisierung unterscheidet sich jedoch von Unternehmen zu Unternehmen.
Was genau versteht man unter Konstruktionsautomatisierung?
Da die meisten Unternehmen im Konstruktionsprozess Zeit sparen und Kosten senken möchten, bezeichnen Softwareanbieter verschiedene Funktionen oder Dienstprogramme als “Konstruktionsautomatisierung”. Tatsächlich sind die meisten dieser Funktionen jedoch keine sonderlich nützlichen Mechanismen für die Automatisierung.
Bei ETO-Produkten versteht man unter Konstruktionsautomatisierung ein System, das die Konstruktionstätigkeit erfasst, sie automatisch auf Produktvarianten anwendet und so schnell wie möglich die fertige Konstruktion liefert. Ingenieure können die Schwierigkeiten bei der Anpassung eines Produkts mit Konstruktionsautomatisierungssoftware überwinden. Konstruktionsautomatisierungssoftware erfasst zudem die unternehmensinternen Konstruktionsregeln, um die Erstellung von Varianten zu vereinfachen.
Schauen Sie sich nun einige Elemente der Konstruktionsautomatisierung an. Wenn Sie darüber hinaus einen umfassenderen Einblick erhalten möchten, laden Sie sich gern den Ratgeber Kosteneinsparungen und höhere Rendite dank Konstruktionsautomatisierung herunter.
Konstruktionsautomatisierung in der Praxis
Die Konstruktionsautomatisierung sollte als ganz neue Arbeitsweise betrachtet werden, anstatt als einzelnes, eigenständiges Projekt mit Anfang und Ende. Praktisch jedes Teil einer Baugruppe kann als variable Konstruktion behandelt werden, die durch Eingaben automatisch modifiziert wird. So sollte man allerdings nicht vorgehen. Zunächst ist zu ermitteln, bei welchen variablen Teilen konstruktive Änderungen vorgenommen werden müssen und welche Teile einen Teilbereich einer gegebenen Baugruppe darstellen. Wählen Sie dann den besten Kandidaten aus, um die erste Konstruktion ein Angriff zu nehmen, bei der es sich in der Regel um eine Neukonstruktion handelt.
Nehmen wir eine Förderbandkonstruktion als Beispiel: Die meisten Förderanlagen bestehen aus einem Rahmen, Pfosten, Laufrollen oder Lagern sowie Ketten oder Bändern. Für eine oder mehrere Seiten sind Schutzgitter und Schutzvorrichtungen vorzusehen. Einige Anlagen bestehen aus überwiegend geraden Abschnitten und weisen einen nur minimalen Höhenunterschied auf, während andere beträchtliche Steigungen bzw. ein erhebliches Gefälle zu überwinden haben. Um bestimmte kundenspezifische Anforderungen zu erfüllen, wie z. B. Steuerungs- und Sensoranforderungen oder Antriebs- und Getriebeanforderungen, müssen verschiedene andere Komponenten modifiziert werden.
Es wäre naiv zu glauben, Sie könnten mit unzähligen Variablen alle Details zu allen Teilen auf einmal in Ihr regelbasiertes System eingeben. Wo würden Sie anfangen? Wie würden Sie vorgehen?
Ein Element nach dem anderen
Beginnen Sie mit der Automatisierung einzelner Elemente. Sie müssen nicht bei null anfangen. Stattdessen können Sie bestehende Baugruppen übernehmen. Anschließend können Sie Regeln hinzufügen, die Sie mit Werkzeugen zur Konstruktionsautomatisierung einfach erstellen können. Beim Fördersystembeispiel könnten Sie beispielsweise mit einer Reihe von Antriebs- und Getriebekonstruktionen beginnen. Mit der Konstruktionsautomatisierung erstellen Sie problemlos ein System, das vollkommen unterschiedliche Geometrien und Konfigurationen ausgibt, die jeweils auf Produktgewicht, Steigung, Förderbandbreite oder anderen Spezifikationen basieren. Sie erstellen dann beispielsweise eine Regel, nach der für eine gegebene Förderbandlänge eine bestimmte Anzahl von Antriebssystemen infrage kommt. Dann erstellen Sie die Regeln, mit denen die Konstruktion der einzelnen Rollen, Rahmenkomponenten usw. automatisiert wird.
Nach kurzer Zeit erhalten Sie ein System, das mithilfe der Konstruktionsautomatisierung Förderanlagen generiert. Sie brauchen neben der Größe und dem Gewicht des Produkts nur die Systemabmessungen einzugeben. Werkzeuge zur Konstruktionsautomatisierung berechnen dann die Rahmenkonstruktion, versehen sie mit Antrieben und Laufrollen und generieren automatisch die Ketten oder Bänder. Danach fügen Sie Funktionen zur Erstellung von Zeichnungen, Dokumenten und Daten für die Fördersysteme hinzu. Diese können zuerst für Kostenvoranschläge und später für Fertigungsspezifikationen verwendet werden.
Erstellen der Regeln
Werkzeuge zur Konstruktionsautomatisierung führen Sie durch einen einheitlichen Arbeitsablauf und bieten Ihnen die Möglichkeit, ohne großen Aufwand Variablen und Parameter, Konstruktionsregeln und unzählige konstruktionsbezogene Aktivitäten zuzuweisen. Im Hintergrund verwaltet die Software zur Konstruktionsautomatisierung nicht nur alle Beziehungen zwischen Regeln und Baugruppen, sondern auch die notwendige Verbindung zwischen dem Modell der Software zur Konstruktionsautomatisierung und den Elementen.
Mit dem Hinzufügen von Regeln für Pfosten, Träger und Motor des Förderbands wird die Konstruktion zu einem schrittweisen Prozess. Früher oder später haben Sie Ihr vollständiges Modell erstellt. Wenn Sie jedoch schrittweise aufbauen, können Sie von jedem einzelnen Schritt profitieren. Bei vielen Projekten hat es sich als besonders effektiv erwiesen, beim Arbeiten von unten nach oben (Bottom-up-Konstruktion) die Top-down-Sicht nicht aus dem Blick zu verlieren. Wenn Sie gut vorausplanen, zahlt sich das beim Erstellen des nächsten Modells zeitlich aus. Regelbasierte Konstruktionsautomatisierungssysteme erfassen die Konstruktionsmethodik, sodass der Computer in den Bereichen Neuberechnung und Neumodellierung viele zeitaufwendige Arbeiten übernehmen kann.
Mit automatisierten Systemen lassen sich außerdem viele von Ihrem Unternehmen mit der Zeit etablierte Konstruktionsmethoden und -kriterien verwalten und abrufen. Dazu zählen wichtige Konstruktionsregeln, Faustregeln und Produktwissen, die zu Problemen bei Produkten und unzufriedenen Kunden führen können, wenn sie vergessen oder nicht beachtet werden.
Schnellere und effizientere Konstruktion
Laden Sie sich gern den Ratgeber Kosteneinsparungen und höhere Rendite dank Konstruktionsautomatisierung herunter und erfahren Sie mehr darüber, wie Ihr Unternehmen von der Konstruktionsautomatisierung profitieren kann.
Durch die Konstruktionsautomatisierung wird Konstruktionszeit freigesetzt, die bisher für Routineaufgaben, Neukalkulationen und Spezifikationsänderungen aufgewendet werden musste. Davon profitiert die gesamte Organisation – vom einzelnen Konstrukteur bis zum Unternehmen insgesamt.
Wenden Sie sich gern an Ihren Fachhändler vor Ort, um mehr über die Funktionen zur Konstruktionsautomatisierung in SOLIDWORKS® und 3DEXPERIENCE® Works Lösungen zu erfahren.