CAD und Produktdesign - Trends 2022

Verfasst von: Ruth Morss
  • 1/14/2022
  • Lesezeit : 5 min
Stock image of drone helicopter carrying the numbers 2022.

Trotz der Pandemie waren die meisten Produktentwickler damit beschäftigt, ihre Produkte bis zum Jahr 2021 auf den Markt zu bringen. Sie hätten also leicht verpassen können, was in der Branche neu und angesagt ist - egal, ob es sich um die Firma gegenüber oder ein Unternehmen auf einem anderen Kontinent handelt.

Deshalb haben wir Brian Thompson, Divisional General Manager, CAD Segment, bei PTC, um einige Einblicke gebeten.

Das ganze Jahr über arbeitet Thompson mit Hunderten von großen und kleinen Herstellern aus den verschiedensten Branchen und Regionen zusammen, um deren Produktentwicklungsbedarf zu ermitteln. Hier ist, was er uns erzählt hat:

Wie hat sich das zweite Jahr der Pandemie auf die CAD-Branche ausgewirkt?

Ich möchte die Auswirkungen des zweiten COVID-Jahres auf Menschen und Unternehmen nicht kleinreden, aber ich muss Ihnen sagen, dass der CAD-Bereich bei PTC ein außergewöhnliches Jahr hatte.

Unsere größeren Kunden haben uns gezeigt, dass sie nach wie vor bereit sind, sowohl in neue Produkte als auch in neue Produktentwicklungsstrategien zu investieren. Irgendwann, so hoffen wir, wird COVID nachlassen, und darauf wollen diese Unternehmen vorbereitet sein.

Die Kunden im Bereich der kleinen und mittleren Unternehmen (SMB) hatten ein geringeres finanzielles Polster und waren bei ihren Ausgaben konservativer. Wir hatten 2021 immer noch ein gesundes Ergebnis in diesem Teil des Marktes, aber die Ausgaben waren nicht auf dem Niveau vor der Pandemie. Wir haben jedoch einen Aufschwung erlebt und erwarten eine Verbesserung im Jahr 2022.

Welches ist die größte Herausforderung für die Branche im Jahr 2022 im Bereich des Maschinenbaus?

Digitale Transformation. Ich weiß, dass der Begriff "digitale Transformation" zu einem Klischee geworden ist, aber Tatsache ist, dass unsere Kunden überall Initiativen zur digitalen Transformation durchführen und dass die Transformation stattfindet. Niemand sitzt herum, trinkt mehr Kaffee und diskutiert darüber - die Kunden stecken Energie und Geld in diese Initiativen. Wie sieht das aus? Was tun unsere Kunden?

Wenn ich eine operative Definition der digitalen Transformation bei den diskreten Herstellern, die wir beliefern, geben sollte, würde ich sagen, dass diese Hersteller die Macht und den Wert von mehr digitaler Arbeit im Design und in der Produktentwicklung erkannt haben. COVID hat diese Botschaft schnell verdeutlicht.

Ich würde auch sagen, dass unsere Kunden bei allem, was sie tun, viel stärker modellbasiert vorgehen wollen, nicht nur bei Produktdesign und Produktentwicklung. Um dies zu verstehen, muss man sich vergegenwärtigen, was modellbasierte Definition (MBD) ist: Es ist ein Ansatz zur Erstellung von 3D-CAD-Modellen, so dass diese Modelle tatsächlich alle Daten enthalten, die zur Definition eines Produkts erforderlich sind.

Das hat zwei große Konsequenzen:

  • Erstens, dass das 3D-Modell die Quelle für alle ist und alle Entwicklungsaktivitäten antreibt, weil die Informationen direkt auf der Geometrie platziert sind - keine veralteten oder asynchron bearbeiteten 2D-Zeichnungen mehr im Unternehmen herumschleppen!
  • Zweitens, dass wichtige ergänzende Prozesse, wie die Simulation oder die Vorbereitung von Modellen für die Fertigung, auf diesem Modell aufbauen. Wir haben gerade eine Fallstudie über die Komet-Marke von Brasseler veröffentlicht, die zeigt, wie dies von der Erstellung des Modells bis zur Wiederverwendung von Werkzeugwegen in der Fertigung funktioniert. Wenn dies geschieht, hat MBD Auswirkungen auf die gesamte Wertschöpfungskette.

Wie wirkt sich das konkret auf die Marktanforderungen aus? Die Kunden suchen nach Technologien, die ihnen helfen, in der digitalen Umgebung so weit wie möglich voranzukommen, bevor sie Geld, Zeit und Zusammenarbeit im Labor für die Entwicklung von Prototypen investieren. Es geht nicht nur um COVID, sondern auch um die Kosten. Unser Partner Ansys, der Weltmarktführer im Bereich der Simulation, hat Untersuchungen durchgeführt, die zeigen, dass bis zu 70% der Produktkosten bereits in das Produkt eingeflossen sind, wenn die Entwicklung das Prototypenstadium erreicht. 70%! Wenn Sie diese Zahl erreicht haben, haben alle Änderungen, die Sie vornehmen, nur noch geringe Auswirkungen auf die Kosten.

Um das zu erreichen, setzen die Hersteller auf Simulation und generatives Design, und ich glaube, es ist kein Geheimnis, warum sie das tun. Mit der Simulation können Designer in Echtzeit experimentieren, ihre Meinung ändern, Materialien und Ansätze ändern - und das alles, ohne etwas für Materialien oder Laborzeit auszugeben, bis sie es brauchen.

Das generative Design geht hier noch einen Schritt weiter. Wir haben gesehen, dass Kunden wie Jacobs Engineering und Volvo Trucks dies mit großem Erfolg nutzen. Die Rechenleistung befindet sich in der Cloud. Die Ingenieure geben das Problem vor, das System erstellt und bewertet Alternativen, und die Ingenieure können eine der Lösungen so verwenden, wie sie ist, oder sie eigenständig weiterentwickeln. Man spart nicht nur Zeit, sondern sieht auch Alternativen, die man in der für das Projekt zur Verfügung stehenden Zeit vielleicht nie in Betracht gezogen hätte.

Wie ist der Stand der digitalen Transformation bei Ihren Nutzern?

Unsere Kunden sehen in der digitalen Transformation eine große Chance und nutzen sie. Keine Frage. Sie wissen, dass sie unabhängig von der Größe ihres Unternehmens von den Vorteilen profitieren können. Wir beobachten, dass unsere Kunden erfolgreich sind, wenn sie zu Hause anfangen. Was ich damit meine, ist, dass sie sich die Zeit nehmen, ihre Nutzung von Creo neu zu bewerten. Dies ist eine differenziertere Analyse, als es vielleicht den Anschein hat.

Erstens sehen wir, dass erfolgreiche Kunden mit den Grundlagen beginnen - was wird genutzt und was wird nicht genutzt. Zweitens stellen sie sich eine weitreichendere Frage. Verwenden ihre Mitarbeiter Creo gemäß den modernsten empfohlenen Arbeitsabläufen und Techniken, und wenn nicht, was kann dagegen getan werden? Die Kunden wollen, dass ihre hochqualifizierten Ingenieure sowohl in Bezug auf das von ihnen verwendete Werkzeug als auch auf die Art und Weise, wie sie es verwenden, auf dem neuesten Stand der Technik sind.

Es ist nicht ungewöhnlich, dass ein Kunde zu uns kommt und ein wenig Hilfe benötigt. Ich freue mich, Ihnen sagen zu können, dass wir mit Creo LEARN, einem cloudbasierten Schulungsangebot, das unbegrenzten Zugang zu virtuellen halbtägigen Live-Schulungen bietet, sehr erfolgreich sind. Einige Teams nutzen Creo LEARN, um Benutzer schnell für neue Projekte zu schulen. Andere wollen, dass ihre Teams eine vollständige Creo-Zertifizierung erwerben, oder sie haben fortgeschrittene Benutzer, die sich in einem virtuellen Labor mit einem Ausbilder mit einem Thema beschäftigen möchten.

Was wird in Bezug auf Entwicklung und Design wichtig werden? In welche Themen sollten sich Designer Ihrer Meinung nach unbedingt einarbeiten?

Entwicklungsingenieure müssen sich mit der digitalen Technik vertraut machen. Punktum. Ich würde das in mehrere Schritte unterteilen.

Simulations- und generative Entwurfstechnologien werden immer wichtiger, denn sie ermöglichen es den Konstrukteuren, das zu tun, wofür sie in die Praxis gegangen sind - großartige Produkte zu entwerfen! Ich habe noch keinen Konstrukteur getroffen, der sagt: "Ich möchte eigentlich mehr Zeit damit verbringen, mein Modell für die Analyse vorzubereiten, nur um dann festzustellen, dass ich am Anfang einen vermeidbaren Fehler gemacht habe." Ich kann Ihnen sagen, dass es Analysten genauso geht - sie wollen an Problemen arbeiten, die ihr Fachwissen erfordern. Ich würde den Konstrukteuren raten, sich mit Themen wie Spannung, Dehnung, Wärmeübertragung und Strukturanalyse vertraut zu machen - mit allem, was sie brauchen, um diese Werkzeuge möglichst effektiv zu nutzen.

Die MBD wird weiter an Bedeutung gewinnen. Ich möchte betonen, dass MBD keine bürokratische Abkürzung ist. Bei MBD geht es darum, den Einfluss des CAD-Modells auf die gesamte Wertschöpfungskette auszuweiten. Das bedeutet, dass der CEO einen Viewer verwendet, um das Modell zu betrachten; der Fertigungsingenieur führt Werkzeugwege anhand desselben Modells aus; und der Konstruktionsingenieur verwendet dasselbe Modell für die Simulation.

Wenn man noch einen Schritt weiter geht, ist MBD von grundlegender Bedeutung, denn es ist Teil der modellbasierten Unternehmensstrategie der Kunden und damit auch Teil ihrer Strategie für die digitale Transformation. Mit MBD können sowohl Nutzer als auch Unternehmen eine neue Welt erschließen. Es ist unglaublich spannend, darüber nachzudenken und gemeinsam mit unseren Kunden daran teilzuhaben.

Sie sollten wissen, dass Sie Ihre eigene Reise antreten und die Vorteile erkennen können - unabhängig von Ihrem Unternehmen. Sie müssen nicht den Ozean zum Kochen bringen oder um 3 Uhr morgens wundersame Erkenntnisse haben, um die Vorteile der digitalen Transformation zu nutzen. Fangen Sie einfach an. Ich hoffe, meine obigen Ausführungen zeigen, wie Ihre Leser beginnen können. Meine Kollegen sagen mir, dass ich nur eine Lautstärke habe - laut -, wenn ich über diese Dinge spreche, weil ich so begeistert davon bin!

Ich denke, die letzten zwei Jahre haben gezeigt, dass es sich nicht lohnt, Vorhersagen zu treffen, aber ich kann sagen, dass wir nicht nur in Bezug auf unser Geschäft hoffnungsvoll sind, sondern auch in Bezug darauf, wie die digitale Transformation unseren Kunden und deren Kunden helfen kann, produktiv und sicher zu sein. Es ist ein Privileg, ein Teil davon zu sein. 

Creo: Konstruktion, wie sie sein soll

Mit Creo, der 3D-CAD/CAM/CAE-Software mit Lösungen für Produkt-Design und -Entwicklung, können Sie innovative Produktideen besser zum fertigen Produkt führen.

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  • CAD

Der Autor

Ruth Morss Ruth Morss ist B2B-Content-Creator und freiberufliche Autorin mit einem Hintergrund in Kunstgeschichte. Wenn sie sich nicht gerade nach Italien sehnt, schreibt sie über Produktentwicklung, CAD-Software, Engineering und PTC Mathcad. In ihrer Freizeit rudert Ruth gerne, backt und lernt, warum und wie Ingenieure tun, was sie tun. Als bekennende Schmuckfanatikerin glaubt sie daran, dass man sich mit Accessoires schmücken sollte.