Was ist CAD-Automatisierung?

Was haben all die Teams, die heute in den Bereichen Entwicklung, Fertigung, Vertrieb und Kundenservice zusammenarbeiten, gemeinsam? Sie brauchen alles schneller. Kunden wollen neue Produkte, die ihre individuellen Herausforderungen schneller lösen. Vertriebsteams wollen, dass neue Funktionen so schnell wie möglich veröffentlicht werden. Hersteller wollen aktualisierte Konstruktionen schneller erhalten. Ingenieure wollen hochwertige, innovative Konstruktionen schneller liefern. Doch angesichts zahlreicher Projekte und des oft vorherrschenden Gefühls, nicht genug Zeit für alles zu haben – wie können Teams den Konstruktionsprozess beschleunigen, um den Kundenanforderungen gerecht zu werden? Hier kommt die CAD-Automatisierung ins Spiel.

Was ist CAD-Automatisierung?

Kurz gesagt bedeutet CAD-Automatisierung nichts anderes als die Reduzierung manueller Konstruktionsaufgaben durch den Einsatz von Regeln, Logik oder softwaregesteuerten Arbeitsabläufen, wodurch Ingenieure sich auf Innovationen statt auf Nachbesserungen konzentrieren können. Wenn Sie bei vielen Entwürfen mit sich wiederholenden Aufgaben konfrontiert sind, lässt sich dieser Teil des Prozesses automatisieren, um den menschlichen Eingriff zu begrenzen und so die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der ein Entwurf oder ein Fertigungsergebnis fertiggestellt werden kann.

Wie funktioniert die CAD-Automatisierung?

Die Automatisierung von CAD-Arbeitsabläufen funktioniert, indem die Konstruktionsabsicht mit einer regelbasierten Logik verknüpft wird. Diese Regeln legen fest, wie ein 3D-Modell vom ersten Entwurf bis zur Validierung weiterentwickelt wird. Viele CAD-Plattformen unterstützen dies durch integrierte parametrische Funktionen oder APIs. Bei korrekter Umsetzung stellt ein automatisierter Arbeitsablauf sicher, dass Konstruktionsaufgaben stets denselben Standards folgen, unabhängig davon, wer das Modell erstellt.

Was sind die Vorteile der CAD-Automatisierung?

Beschleunigtes Design

Der unmittelbarste Vorteil der Designautomatisierung liegt in der höheren Arbeitsgeschwindigkeit der Designteams. Da Ingenieure keine repetitiven Aufgaben mehr erledigen müssen, können sie sich auf die Erarbeitung von Designvarianten konzentrieren. Dank schnellerer Designiterationen können Teams bereits in einer frühen Phase des Entwicklungsprozesses mehr Konzepte prüfen. Das bedeutet, dass das richtige Design schneller gefunden wird und weniger Hin- und Her-Kommunikation zwischen den funktionsübergreifenden Teams erforderlich ist.

Erweiterte Anpassungsmöglichkeiten

Durch automatisierte Konstruktionsaufgaben können Ingenieure wieder mehr Konstruktionsvarianten prüfen. Dies eröffnet Herstellern die Möglichkeit, maßgeschneiderte Produkte zu entwickeln, die den individuellen Anforderungen der Kunden gerecht werden.

Bessere Organisation und Kommunikation

Wenn Teams ihre Regeln, Parameter und Logik im Sinne bewährter Verfahren umsetzen, führt ein automatisierter Workflow zu strukturierten Konstruktionsprozessen. Ist ein Konstruktionsprozess strukturiert, stützen sich die Informationen, die zwischen den Teams in den Bereichen Entwicklung, Fertigung, Vertrieb und anderen nachgelagerten Bereichen ausgetauscht werden, auf dieselbe verlässliche Quelle. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Teams dieselben 3D-Modelle und dieselbe Dokumentation verwenden, was Missverständnisse verhindert und die Skalierung sowie die Verwaltung der immer komplexer werdenden Produkte erleichtert.

Verbesserte Qualität

Durch die Automatisierung Ihres CAD-Workflows reduzieren Sie die Anzahl sich wiederholender manueller Arbeitsschritte und verringern das Risiko menschlicher Fehler. Dies führt zur Einhaltung einheitlicher Konstruktionsverfahren, was wiederum eine höhere Qualität Ihrer Produkte zur Folge hat.

Optimierte Prozesse

Durch die automatische Integration Ihrer bewährten Verfahren direkt in Ihre CAD-Arbeitsabläufe hilft Ihnen die Automatisierung dabei, überflüssige Arbeitsschritte und unnötige Umgehungslösungen zu vermeiden, die Ihren CAD-Prozess verzögern. Stattdessen können Sie Ihre besten Entwürfe in kürzerer Zeit fertigstellen.

Beispiele für CAD-Automatisierung

In der gesamten Fertigungsindustrie gibt es zahlreiche Beispiele für die Automatisierung komplexer CAD-Aufgaben.

Wiederverwendung von Designs

Die einfache Wiederverwendung gängiger Konstruktionen ist eine unkomplizierte Möglichkeit, einen Teil Ihres Konstruktionsprozesses zu automatisieren. In Creo können Sie Konstruktionsregeln und Familientabellen nutzen, um auf der Grundlage einer Standardkomponente automatisch Bauteilvarianten zu erstellen.

Assoziative parametrische Aktualisierungen

Während der Konstruktion kommt es zwangsläufig vor, dass sich eine Bemaßung, eine Bezugslinie oder eine Beschränkung ändert. In solchen Fällen gewährleisten parametrische CAD-Systeme die vollständige Assoziativität und helfen dabei, den Nachbearbeitungsprozess zu automatisieren, was Zeit spart und Frustration vermeidet.

Automatisierte Zeichnungserstellung

2D-Zeichnungen sind ein gängiges Ergebnis in der Fertigung (wenn Sie jedoch eine schnellere Produktdefinition erzielen möchten, informieren Sie sich über modellbasierte Definition und das modellbasierte Unternehmen). Das Problem bei 2D-Zeichnungen ist, dass sie mühsam und zeitaufwendig sind und lediglich das 3D-Modell nachbilden. Fortschrittliche CAD-Systeme können das 3D-Modell nutzen, um anhand von Standardvorlagen automatisch Zeichnungen zu generieren, assoziative Stücklisten oder andere Fertigungsunterlagen zu erstellen und auf einfache Weise Bemaßungen, Toleranzen und Anmerkungen hinzuzufügen.

Voreinstellungen

Ähnlich wie bei der Wiederverwendung von Konstruktionselementen können Anwender in einem leistungsstarken CAD-System wie Creo, wenn sie wissen, welche Einstellungen ein Feature verwendet (Bohrungen, Abstriche, Rotationen usw.), Feature-Voreinstellungen definieren, um die zuletzt festgelegten Einstellungen zu wiederholen. Darüber hinaus hilft die Möglichkeit, standardisierte Einstellungen zu exportieren, anderen Anwendern oder Teams dabei, mühsame Konstruktionsaufgaben zu automatisieren.

Integrierte Funktionen

Um den Konstruktionsprozess zügig voranzutreiben, muss man vom Konzept über das Design und die Simulation bis hin zur Fertigung gelangen. Bei unzusammenhängenden Systemen für diese Schritte müssen Sie die Konstruktion unterbrechen, das Design exportieren, es in das nächste Tool importieren und dann etwaige Fehler beheben, bevor Sie die nächste Aufgabe erledigen können. Ein automatisiertes CAD-System integriert diese Funktionen, sodass Sie die Konstruktionsumgebung nicht verlassen müssen.

In welchen Branchen wird CAD-Automatisierung eingesetzt?

Jedes Konstruktions- oder Fertigungsteam, das seine Produktivität steigern, enge Zeitvorgaben einhalten oder mehrere Projekte gleichzeitig verwalten möchte, kann von der Automatisierung seines CAD-Systems profitieren – ganz gleich, ob in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik, der Automobilindustrie, der Hightech-Branche oder der Industrie. Der Bedarf an automatisierten Arbeitsabläufen hängt weniger davon ab, in welcher Branche Sie tätig sind, sondern vielmehr davon, was Sie erreichen möchten: Versuchen Sie, komplexe Modelle zu verwalten? Möchten Sie Ihr Projekt vom Entwurf bis zur Produktion beschleunigen? Versuchen Sie, schnell auf individuelle Kundenanforderungen zu reagieren? Wenn ja, kann CAD-Automatisierung wahrscheinlich helfen.

Engineering

Entwicklungsteams müssen komplexe 3D-Modelle verwalten und Konstruktionsstandards einhalten. Ganz gleich, ob es sich um eine Baugruppe mit Tausenden von Teilen handelt oder ob Sie Entwürfe an Kundenwünsche anpassen möchten – automatisierte Arbeitsabläufe helfen Ingenieuren dabei, ihre Zeit der Problemlösung zu widmen, anstatt sich mit sich wiederholenden Bearbeitungen aufzuhalten.

Fertigung

In der Fertigungsindustrie ermöglicht die Automatisierung einen schnelleren Übergang vom Produktentwurf zur Produktion. Durch die Festlegung von Regeln im Konstruktionsprozess lässt sich die Konstruktionsabsicht problemlos mit den fertigungstechnischen Vorgaben in Einklang bringen, um so die Produktqualität zu verbessern.

Wie lange dauert die Implementierung einer CAD-Automatisierung?

Die Implementierung automatisierter Arbeitsabläufe hängt stark von der Komplexität und dem Umfang Ihrer bestehenden Prozesse ab. Mit dem richtigen CAD-Tool lassen sich einfache Automatisierungstechniken (wie assoziative Aktualisierungen!) sofort nutzen. Aufwändigere Vorhaben, die eine Integration in Unternehmenssysteme erfordern, können bis zu mehreren Monaten in Anspruch nehmen. Ein guter Einstieg besteht jedoch darin, die sich wiederholenden Aufgaben zu identifizieren, die Ihre Zeit in Anspruch nehmen, und die Automatisierung dann auf die anspruchsvolleren Projekte auszuweiten.