3D CAD - Warum sich der Wechsel von 2D definitiv lohnt

Verfasst von: Dave Martin
  • 1/18/2021
  • Lesestoff : 3 min
Complex duct work.

Denken Sie noch über einen Wechsel von 2D zu 3D CAD nach?

Vor Jahren sprach ich mit einer Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagenfirma (HVAC), die das Gefühl hatte, dass mit ihrem Prozess etwas nicht stimmte. Das Unternehmen hat alles gemacht - von der Planung des Kanalsystems über die Beschaffung und Anpassung der Geräte bis hin zur Installation. Der Eigentümer war besorgt, dass sie zu langsam waren, um Angebote für Aufträge abzugeben. Sie befürchteten, dass sie wegen der Langsamkeit Aufträge verlieren würden. Ihre Konstruktionsarbeit erfolgte ausschließlich in 2D. Wir schlugen vor, auf 3D CAD umzusteigen, um folgende Vorteile zu schaffen:

  • Schnellere Angebotserstellung
  • Mehr Bietoptionen auf Aufträge
  • Schnellere Bereitstellung von Designs durch Nutzung vorhandener Designs und Wiederverwendung von Daten
  • Reduzierung von Entwicklungskosten

Sie konnten die Umstellung nicht durchziehen. Ihre Ingenieure fühlten sich von der neuen Technologie bedroht und dachten, sie würden ihre Fachkompetenz verlieren. Das Unternehmen fürchtete sich vor Veränderungen und davor, mit den bestehenden Arbeitsabläufen ihre "Komfortzone" zu verlieren.

Viele Produktentwicklungsorganisationen basieren auf 2D-Design und Zeichnungen. Viele Jahrzehnte nach der Einführung von 3D CAD ist die Maschinenbauindustrie immer noch auf 2D-Zeichnungen als Medium für primäre Ergebnisse ausgerichtet.

Ich höre die Leute sagen: "Wenn man gut in Produktdesign und -entwicklung werden will, sollte man X Monate damit verbringen, zu lernen, wie man Zeichnungen erstellt, am besten von Hand." Nach einem Vierteljahrhundert als Ingenieur kann ich bestätigen, dass dies absolut nicht wahr ist. 2D war notwendig, als Papier die einzige Möglichkeit war, zu kommunizieren, wie man etwas gebaut und geprüft haben wollte.

Heutzutage sind 2D-Zeichnungen eine Barriere für Einzelpersonen und Unternehmen, die in die Produktentwicklung einsteigen wollen. Es erfordert Training und Aufwand, um zu lernen, wie man in 2D denkt, wenn wir in einer 3D-Welt leben.

Zusätzlich zu den bereits erwähnten Vorteilen, die die HLK-Firma hätte haben können, bietet die 3D-Modellierung zahlreiche weitere Vorteile, einschließlich (aber nicht beschränkt auf):

Design-Validierung. Mit 3D-Modellen können Sie Konstruktionsprüfungen durchführen, wie z. B. die Analyse von Masseeigenschaften, Toleranzanalysen, Flüssigkeitsanalysen sowie Interferenz- und Spielprüfungen. Die 3D-Modelle können auch für Simulationen, einschließlich Struktur-, Wärme- und Modalanalysen, verwendet werden.

Optimierte Arbeitsabläufe. Ihre 3D-Daten können verwendet werden, um Informationen wie Stücklisten, Fertigungsprozesspläne und Arbeitsanweisungen zu generieren, die in der gesamten Lieferkette verwendet werden können.

Verbesserte Konstruktionsprüfungen. Mit 3D-Modellen können Sie aussagekräftigere Design-Reviews durchführen, insbesondere in Kombination mit Augmented Reality (AR)-Funktionen. 3D und AR ermöglichen es Ihnen, Ihr Modell im Kontext zu sehen und somit schneller zu iterieren, weniger Prototypen zu erstellen und Ihre beste Arbeit schneller zu erhalten.

Nutzen Sie Informationen im gesamten Unternehmen. Gerenderte Bilder und Animationen können in Marketing und Vertrieb verwendet werden.

Generative-Design-Funktionen. Geben Sie eine Reihe von Systemdesignanforderungen und -zielen an, einschließlich bevorzugter Materialien und Fertigungsprozesse, und die generative Design-Engine erzeugt automatisch ein fertigungsfähiges Design als Ausgangspunkt oder als endgültige Lösung.

Live-Simulation. Echtzeit-Simulationsfunktionen geben Ihnen sofortiges Feedback zu Ihren Konstruktionsentscheidungen direkt in Ihrer CAD-Umgebung. Sie müssen nicht mehr annehmen, wie sich Ihre Konstruktion unter realen Bedingungen verhalten könnte.

Wie man auf 3D CAD umsteigt

Wenn Sie sich erst einmal entschieden haben, den Sprung zu wagen, werden Sie wahrscheinlich feststellen, dass der Übergang einfacher ist, als Sie erwarten. Einige Tipps, die helfen, den Prozess zu vereinfachen, sind:

  • Fangen Sie klein an. Ändern Sie nicht Ihr gesamtes Designteam und alle Produktlinien auf einmal. Beginnen Sie mit einem einzigen neuen Produkt. Entwickeln Sie Ihre Vorlagen und Bibliotheken. Entwickeln Sie Ihre neuen Arbeitsabläufe und sammeln Sie die gewonnenen Erfahrungen.
  • Schulen Sie Ihre Anwender. Erwarten Sie nicht, dass Ihre Anwender die 3D-Modellierung von alleine erlernen. Stellen Sie ein Lernprogramm auf, das aus Schulungen durch Ausbilder und webbasierten Schulungen, Supportsystemen und kontinuierlicher Weiterbildung besteht. Verwenden Sie ein Mentoren System, damit bereits erfahrende Anwender anderen bei der Umstellung helfen können.
  • Arbeiten Sie mit Ihren nachgelagerten internen Projektpartnern zusammen. Kommunizieren Sie mit der Beschaffung, der Inspektion, der Inventur und der Planung, um herauszufinden, wie Ihre neuen Funktionen ihnen das Leben erleichtern können.

Die Zukunft

Nachdem Sie den Sprung gewagt haben, werden Sie vielleicht feststellen, dass Sie komplett in 3D konstruieren möchten. Im Jahr 2020 können wir dank modellbasierter Definition (MBD) und technischer Datenpakete den 2D-Zwischenschritt zwischen unseren Designs und Produkten überspringen.

Sie denken vielleicht, dass die Produkte Ihres Unternehmens einfach sind und Sie die Leistung von 3D nicht benötigen. Dies mag zutreffen. 2D-Softwarepakete könnten das geeignete Konstruktionswerkzeug für Sie sein. Doch selbst wenn Ihre Produkte relativ einfach sind, sind Ihre Prozesse im Zusammenhang mit der Fertigung und der Lieferkette komplex. 3D kann diese Teile Ihres Prozesses vereinfachen.

Der Umstieg auf 3D CAD mit Creo 7.0

Wenn Ihre Produkte komplex sind, ist 3D CAD das richtige Werkzeug für Sie. Wenn Sie bereit sind, den Wechsel zu vollziehen, ist Creo 7.0 bereit, Ihre Bemühungen zu unterstützen, schneller zu innovieren und intelligenter zu konstruieren. Creo 7.0 führt revolutionäre generative Konstruktions- und Echtzeit-Simulationsfunktionen, verbesserte Mehrkörper-Konstruktion und vieles mehr ein. Erfahren Sie mehr auf der Creo 7 Seite.

Creo 7.0: The Future of How You Design.

 

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Der Autor

Dave Martin

Dave Martin is a former Creo, Windchill, and Mathcad instructor and consultant. After leaving PTC, he was the Creo specialist for Amazon; and a mechanical engineer, Creo administrator, and Windchill administrator for Amazon Prime Air. He holds a degree in Mechanical Engineering from MIT and currently works as an avionics engineer for Blue Origin. 


Martin is the author of the books Design Intent in Creo Parametric and Top Down Design in Creo Parametric--both available at www.amazon.com. He can be reached at dmartin@creowindchill.com.