Das „computer-aided design“, besser bekannt unter seiner Abkürzung CAD, ist aus der planenden und produzierenden Wirtschaft nicht mehr wegzudenken. Mit PLM bildet CAD ein starkes Duo. Hier erfahren Sie die Hintergründe für den Nutzen und den Erfolg einer PLM-CAD-Integration im Unternehmenskontext.

Inhalt: PLM und CAD: Ein starkes Duo

CAD für unterschiedliche Prozesse
Integration von PLM und CAD
FAQ PLM und CAD

Checkliste zur Auswahl und Einführung eines PLM-Systems

Hier finden Sie Antworten auf die wichtigsten Fragen, die Sie sich vor und während eines PLM-Projektes stellen sollten.

Vielfalt: CAD für unterschiedliche Prozesse

Einer der vielen Vorteile von CAD ist die große Vielfalt: Mit Hilfe von CAD-Werkzeugen lassen sich die unterschiedlichsten Aufgaben erledigen, nicht nur die bekannte NC-Fertigung. Die enorme Bandbreite der Möglichkeiten reicht vom Design und der Konstruktion von Volumen, Flächen und Hybridkörpern über die Vorausberechnung eines Produkts („Rendering“) mit fotorealistischen Ergebnissen bis zur Maschinen-, Roboter- und Fertigungssimulation. Weitere Beispiele sind die rechnerunterstützte Fertigung (CAM), beispielsweise Fräsen, Drehen und Lasern, und das STL Modelling für den 3D-Druck. Die Finite Elemente Analyse, kurz FEM, zeigt als computergestütztes Verfahren die Reaktionen eines geplanten Produkts auf physikalische Einwirkungen (z. B. Verformungen und Erhitzung). Diverse weitere Werkzeuge ließen sich an dieser Stelle anführen. Kurz: CAD ist ein unverzichtbarer Tausendsassa.

Herausforderung: Enormer Daten-Zuwachs

Durch die Digitalisierung technischer Zeichnungen haben CAD-Systeme für einen Quantensprung gesorgt. Allerdings produzieren die Prozesse auch eine enorme (und potenziell unüberschaubare) Menge an Daten. Unternehmen mit komplexen Produkten haben oft tausende, ja, mitunter Millionen von Komponenten, Baugruppen und Zeichnungen. Diese wiederum stehen für eine Vielzahl an Daten, überarbeiteten Versionen und Beziehungen untereinander. Hinzu kommt, dass Produkte mit immer mehr Software und elektronischen Komponenten verbunden werden. Für eine entsprechende Verwaltung sind CAD-Systeme in aller Regel nicht ausgelegt – sie dienen ja ganz anderen Aufgaben.

Risiko: Überfrachtung durch Informationen

Probleme zeigen sich insbesondere bei der Nachverfolgbarkeit, dem Variantenmanagement, bei Klassifizierungen, Änderungsprozessen oder der Integration mit anderen Systemen wie ERP (Enterprise Resource Planning) oder PIM (Produktinformationsmanagement). Nicht selten tauchen sogar Produktions- oder Finanzinformationen in der Struktur von CAD-Modellen oder -Zeichnungen auf. Anders ausgedrückt: Zu viele CAD-Zeichnungen sind erheblich mit Informationen überfrachtet. Selbst erfahrene Konstrukteurinnen und Konstrukteure können so leicht den Überblick verlieren. Das hemmt nicht nur die Effizienz, sondern birgt auch ein gefährliches Fehlerrisiko.

Lösung: PLM-CAD-Integration

Um den Überblick zu behalten und somit die Effizienz zu steigern und das Fehlerrisiko zu minimieren, braucht es die Trennung von Produktdaten vom CAD-Modell und ihre separate Speicherung. Ebenfalls entscheidend ist die automatische Aktualisierung bei Änderungen an der Originalquelle („Single Point of Truth“). Genau das kann PLM (Product Lifecycle Management) leisten. Product-Lifecycle-Management-Plattformen bieten grundsätzlich Lösungen für eine Reihe von Fachbereichen, darunter Konstruktion und Design, Fertigung, Simulation, Model Based Definition & CAD Datenmanagement etc. Da jeder dieser Bereiche verschiedene Spezialgebiete umfasst, ist es sinnvoll, für sie spezielle Software-Werkzeuge bereitzustellen, so auch für CAD. Eine Integration von PLM und CAD mittels Integrationsplattform verknüpft einerseits die beiden Datenwelten (sowie die Daten aus allen anderen verwendeten Systemen), sorgt aber zugleich für ein aufgeräumtes Arbeitsumfeld im Konstruktions- und Entwicklungsbereich. Ein weiterer entscheidender Vorteil ist die Verfügbarkeit sämtlicher Daten – jederzeit und unternehmensweit.

Plattform: 3DEXPERIENCE von Dassault Systèmes

Die cloudbasierte 3DEXPERIENCE-Plattform von Dassault Systèmes hat vor diesem Hintergrund das Konzept der „Engineering Definition“ eingeführt. Dabei handelt es sich um ein dem jeweiligen Modell oder einer Zeichnung verknüpftes Datenobjekt, in dem Informationen gespeichert sind und ein separates Revisionsmanagement unterstützt wird. Auf diese Weise ist eine Rückkehr zum CAD-zentrierten Modell möglich. Bedeutet: Informationen oder Prozesse werden im Kontext des CAD-Modells erstellt, aber nicht dort gespeichert. Auf diese Weise bleibt das Modell „sauber“ und die Darstellung von Informationen ist leicht zu visualisieren.

Visualisierung: Verschiedene Ansichten auf das Modell

Die PLM-Software von Dassault Systèmes erlaubt es, verschiedene Ansichten auf das CAD-Modell zu projizieren. Die Ansicht „Enineering View“ visualisiert das 3D-Modell und bietet Nutzern die Möglichkeit, auf CAD-Daten zuzugreifen und Änderungen vorzunehmen. Ein Produktmanager kann auf diese Weise beispielsweise eine Komposition erstellen und zusätzlich Produktinformationen einsehen – ohne dafür CAD-Lizenzen zu benötigen. Kunden-Feedback, um ein weiteres Tool zu nennen, kann auf dem Modell als Hinweis angezeigt werden. In der Ansicht „Manufacturing View“ können Produktinformationen hinzugefügt werden, ohne dass dies Auswirkung auf die Ansicht „Engineering View“ hätte. Der entscheidende Vorteil liegt also darin, dass Nutzer unabhängig von vorhandener CAD-Software entsprechende Daten einsehen und auch ändern können.

Ergebnis: Mehrwert für das gesamte Unternehmen

An erster Stelle profitieren sicherlich die Konstruktions- und Entwicklungsteams von einer solchen innovativen CAD-PLM-Integration. Eine aktive Umstellung auf ein neues System ist nicht erforderlich. Die Arbeit findet vielmehr weiterhin in der gewünschten und vertrauten CAD-Umgebung statt. Die Daten werden verlässlich und sicher gespeichert und verwaltet. Sie stehen nun aber dem gesamten Unternehmen mit seinen unterschiedlichsten Prozessen zur Verfügung. Diese Vernetzung verschiedene Bereiche ist ein weiterer großer Mehrwert. So lassen sich unter anderem direkt im CAD-System bequem Konstruktionsdaten abrufen, freigeben, ändern und speichern. Das ganze Team greift gleichzeitig auf immer aktuelle Produktdaten zu, kann die getroffenen Änderungen nachvollziehen und reibungslos miteinander kommunizieren. Fazit: Insgesamt wird das Fehlerrisiko reduziert, die Effizienz gesteigert und gleichzeitig eine höhere Qualität bei geringeren Kosten gewährleistet.

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FAQ zu PLM und CAD

Welche Prozesse werden mit CAD durchgeführt?

CAD-Werkzeuge stehen für die unterschiedlichsten Aufgaben zur Verfügung. Design und Konstruktion, CAM (Fräsen, Drehen, EDM, Lasern), NC-Fertigung sowie STL Modelling sind nur einige von vielen Beispielen.

Wie funktioniert die PLM-CAD-Integration?

Die Integration erfolgt mittels Plattformen wie etwa 3DEXPERIENCE-Plattform von Dassault Systèmes. Durch Vernetzung wird die Zusammenarbeit aller Teams vereinfacht.

Warum sollten Unternehmen CAD in Verbindung mit PLM nutzen?

PLM ermöglicht die Trennung der Produktdaten vom CAD-Modell, die separate Speicherung und die automatische Aktualisierung bei Änderungen an einer zentralen Stelle. So werden Fehlerrisiken minimiert und die Effizienz – vor allem in den Bereichen Konstruktion und Entwicklung – gesteigert.

Was bedeutet eine gute CAD-PLM Integration für die Arbeit der Konstruktions- und Entwicklungsteams?

Diese müssen sich nicht umstellen. Sie arbeiten weiterhin in ihrer gewünschten CAD-Umgebung und können sich darauf verlassen, dass ihre Daten sicher und strukturiert verwaltet werden. Allerdings mit dem Unterschied, dass die Daten für die Prozesse des gesamten Unternehmens zur Verfügung stehen.

Welche Vorteile bietet die Integration von CAD in PLM?

Vor allem die Konstrukteure profitieren von der Vernetzung auf unterschiedlichsten Ebenen: Direkt im CAD-System lassen sich bequem Konstruktionsdaten abrufen, freigeben, ändern und speichern. Das ganze Team greift gleichzeitig auf immer aktuelle Produktdaten zu, kann die getroffenen Änderungen nachvollziehen und reibungslos kommunizieren.

Insgesamt wird das Fehlerrisiko reduziert, die Effizienz gesteigert und gleichzeitig eine höhere Qualität bei geringeren Kosten gewährleistet.

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