Kartenstapel

• Wettbewerbsfähigkeit durch Optimierung des gesamten Produktlebenszyklus zu erhöhen

• Effizienzsteigerung

• Verkürzung der Markteinführungszeit

• Qualitätsverbesserung

• Innovationskraft stärken

• Kundenbindung zu verbessern

Operative Verbesserungen

Qualitäts Verbesserungen

Kosteneinsparungen

Innovationssteigerungen

Flexibilität und Anpassungsfähigkeit

Kundenzufriedenheit

Nachhaltigkeit

Strategische Vorteile

Nicht zwingend

trifft nicht für alle Unternehmen zu

CAD

CAM

CAE

PDM (Product Data Management)

ERP

SCM

CRM

MES (Manufacturing Excecution Systems)

digitale Repräsentation eines Produktes

alle relevanten Infos und EIgenschaften des physischen Modell

• Geometrische Darstellung

• Funktionale Eigenschaften

• Materialinformationen

Daten:

• CAD-Modelle, Zeichnungen, Stücklisten, Spezifikationen

• zentrale Repository

Metadaten:

• Daten über Daten

• beschreiben und strukturieren die eigentlichen Daten

• gespeichert in einer Datenbank

Relationale Datenbank

• Attribut

• Tupel

• Attributwert

• Primärschlüssel

• Fremdschlüssel

• Relation 1 & 2

5 Phasen

• Konzeption

• Entwicklung

• Prototyping

• Produktion

• Wartung&Support

Daten werden immer im PDM gespeichert

• Erstellen

• Einchecken

• Auschecken

• Versionskontrolle

• Änderungsmanagement

• Freigeben

• Zugriffssteuerung

• Suche und Abruf

• Kopieren & Duplizieren

• Archivieren

• Löschen

• Verknüpfen

• Versionsnummer

• Freigabestatus

• Zugriffsrechte

die Benutzeridentität, die zugehörigen Rollen, die spezifischen Zugriffsrechte auf das Objekt und die Version des Objekts überprüft

Die Version eines Objekts hat Einfluss auf die Zugriffsrechte, da bestimmte Versionen möglicherweise restriktivere Zugriffsrechte haben, um die Integrität des Entwicklungsprozesses zu gewährleisten und Änderungen an freigegebenen oder älteren Versionen zu kontrollieren.

PLM : umfassendes System, das den gesamten Lebenszyklus eines Produkts von der Idee über die Entwicklung und Produktion bis hin zum Ende des Lebenszyklus verwaltet.

Anspruch von PLM ist es, die Effizienz und Effektivität in allen Phasen des Produktlebenszyklus zu verbessern

PDM : Teilbereich von PLM und konzentriert sich hauptsächlich auf die Verwaltung und Kontrolle von Produktdaten und -dokumenten.

Prozess : Abfolge von definierten Prozessschritten, mit festgelgtem Anfang und Ende

Knoten : Eine Station innerhalb eines Workflowprozesses

• Bezeichnung , Typ , Zustände , Bedingungen , Verbindungen , Verantwortlichkeiten , Zeitrahmen

Feature : spezifische, definierte Funktion oder Eigenschaft eines Modells, die eine bestimmte geometrische oder funktionale Rolle erfüllt.

• Bohrungen , Extrusion , Fasen & Rundungen

Feature-basiertes Modellieren ist eine Arbeitstechnik im CAD, bei der ein Modell durch die Definition und Kombination von Features aufgebaut wird.

• Feature-Erstellung

• Parametrisiserung

• Sequenzielle Modellierung

• Wiederverwendbarkeit

• Änderungsfreundlichkeit

spezifische Version oder Modifikation eines Basismodells, die durch Anpassungen an bestimmten Parametern oder Features erstellt wird

Arten :

• Konfigurationsvariante , Designvarianten , Funktionsvarianten , Materialvarianten

Feature-orientierte CAD-Systeme unterstützen die Erstellung von Varianten besonders durch folgende Mechanismen:

• Parameterbasierte Modellierung

• Feature-basierte Anpassungen:

• Konfigurationsmanagement:

• Automatische Ableitung

• Modularer Aufbau

"Title Block Management" bezieht sich auf die Verwaltung und Automatisierung der Text/-Titelblöcke, die auf technischen Zeichnungen und Dokumenten verwendet werden.

Vorteile:

• Zeitersparnis, Konsistenz und Einheitlichkeit, Fehlerreduktion, Verbesserte Nachverfolgbarkeit

Methoden sind strukturierte Vorgehensweisen oder Techniken, die eingesetzt werden, um bestimmte Ziele zu erreichen oder Probleme zu lösen. Sie beschreiben „wie“ etwas gemacht wird und sind oft theoretischer oder konzeptioneller Natur.

• Lean Manufacturing , Total Productive Maintenance , Six Sigma

Werkzeuge sind spezifische Softwareanwendungen, Geräte oder Hilfsmittel, die verwendet werden, um Aufgaben auszuführen oder Methoden zu implementieren.

• MES , CAD , PDM

Virtuelle Inbetriebnahme bezieht sich auf die Simulation und Validierung von Automatisierungssystemen und Produktionsprozessen in einer virtuellen Umgebung.

• Kosteneinsparungen , Zeitersparnis , Fehlerreduzierung , Optimierung der Prduktionsabläufe

Standardisierung von Planungsprozessen verbessert Konsistenz, Effizienz und Zusammenarbeit, reduziert Kosten und erleichtert die Skalierung und Wiederverwendbarkeit von Lösungen.

Standardverknüpfungen

Deckungsgleich

Parallel

Senkrecht

Tangential

Konzentrisch

Sperren

Erweiterte Verknüfungen

Symmetrisch

Breite

Bahnverknüpfung

Linearkupplung

Kurvenglied

Gelenk

Zahnrad

Zahnstange

Schraube

Gelenkskupplung

flexbile Unterbaugruppeb lassen Baugruppen mit dem selben Namen unabhängig voneinander Verknüpfen

Explizite Randbedingungen werden bewusst vom Benutzer festgelegt und ermöglichen eine präzise Kontrolle über die Geometrie.

• Abmessungen , Gleichheit , Winkel

Implizite Randbedingungen werden automatisch vom CAD-System aufgrund der geometrischen Beziehungen erstellt, ohne dass der Benutzer sie explizit festlegen muss.

• Kollinearität , Tangentialität , Symmetrie

B-Rep stellt ein 3D-Objekt durch seine Grenzflächen dar. Diese Grenzflächen bestehen aus Flächen, Kanten und Ecken, die die äußere Form des Objekts beschreiben. Für exakte und deatillierte Oberfälcnemodellierung

CSG stellt Objekte durch eine Rekursion von Booleschen Operationen dar. Für schnelles Erstellen - weniger für komplexe Bauteile

• primitiven Volumenkörper Quader, Zylinder

• Vereinigung, Differenz, Schnitt

• Mechanismen des CAD unterstützen

• Arbeitsabläufe der Konstruktion abbilden

• Mehrwert muss eindeutig sein

• PLM als führendes System darstellen

Stereolithographie Language

Austausch von Geometriedaten zwischen CAD-Systemen und Rapid- Prototyping-Maschinen

Triangulationsverfahren, bei dem die Kontur durch Dreiecke angenähert wird

Systemunabhängiger Datenaustausch

Umfangreiche Datenkompatibilität

Langfristige Datenarchivierung

Verbesserte Zusammenarbeit in globalen Teams

Insgesamt dient die Skizze der Erstellung von 3D-Modellen, während die Zeichnung zur Weitergabe der notwendigen technischen Details für die Produktion und Fertigung verwendet wird.

CAD bietet langfristig erhebliche Vorteile in Bezug auf Effizienz, Präzision und Automatisierung im Design- und Produktionsprozess. Die sofortige Produktivitätssteigerung ist jedoch kritisch, da die Einführung von CAD-Systemen zunächst Investitionen in Schulungen, Prozessanpassungen und den kulturellen Wandel erfordert.

Workflowmanagement bezieht sich auf die Planung, Steuerung und Überwachung von Arbeitsabläufen innerhalb eines Unternehmens oder einer Organisation. Ein Workflow beschreibt dabei die Abfolge von Aktivitäten oder Prozessen, die zur Erledigung einer bestimmten Aufgabe oder zum Erreichen eines Ziels notwendig sind.

Beim Top-Down-Ansatz wird die Konstruktion einer Baugruppe als Ganzes begonnen, und die einzelnen Bauteile werden innerhalb der Baugruppe entwickelt.

• ideal für komplexe Baugruppen, bei denen Bauteile stark aufeinander abgestimmt werden müssen

Beim Bottom-Up-Ansatz werden die einzelnen Bauteile separat entworfen und dann zu einer Baugruppe zusammengefügt. Jeder Teil wird unabhängig voneinander entwickelt

• ideal für modulare Bauweisen und wiederverwendbare Komponenten

Was?

• digitale Transformation der Fertigung

• mit IoT , KI , Cloud Computing , Big Data

Vorteile?

• Höhere Flexibilität und Individualisierung , Losgröße 1

• Verbesserte Effizienz und Produktivität

• Bessere Datenverfügbarkeit

• Reduktion von Kosten und Fehlern

Herausforderungen?

• Integrationsprobleme

• Datensicherheit, Datenmanagement

• hohe Implementierungskosten

• Schulungsanforderungen