Produktentwicklung 3D-CAD-Flächen softwaregestützt aus Freihandskizzen entwickeln

Redakteur: Jürgen Schreier

Mitarbeiter des Fraunhofer IPAin Stuttgart entwerfen und realisieren neue Werkzeuge für Designer, die den Zugang zu digitalen Modellierstrategien und zum Rapid Prototyping über tradierte

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Mitarbeiter des Fraunhofer IPAin Stuttgart entwerfen und realisieren neue Werkzeuge für Designer, die den Zugang zu digitalen Modellierstrategien und zum Rapid Prototyping über tradierte Kreativtechniken wie Freihandskizzen oder Designmodelle eröffnen.

Dazu wurden verschiedene Ansätze zur Papierskizzenauswertung entwickelt, die einerseits die direkte Ableitung digitaler unscharfer 2D-Skizzen ermöglichen und jetzt auch die direkte intuitive Ableitung von 3D-CAD-Flächen realisieren.

Wesentliche Parameter im Lebenszyklus eines Produktes werden während der Produktentwicklung mit dem Aufbau von 3D-CAD-Modellen definiert. Die Produktentwicklungsschritte können so vollständig in digitalen Entwicklungsumgebungen ablaufen und mit Berechnungs- und Simulationswerkzeugen gut unterstützt werden. Viele maßgebliche Kosten und die Qualität des späteren Produkts werden jedoch bereits im Design festgelegt, das nach wie vor eine Sonderstellung in der digitalen Welt einnimmt.

Designen ist ein kreativer Problemlösungsprozess

Der Designprozess ist ein kreativer Problemlösungsprozess, der die menschlichen kognitiven Ressourcen zum Generieren von Lösungen beansprucht. Für die Präzisierung einer Produktidee werden zunächst schnell erzeugbare Entwürfe angefertigt. Sie dienen zur Funktionsermittlung und unterstützen die Suche nach Lösungsprinzipien. Hierfür eignen sich Freihandskizzen am besten. Die flüchtigen Skizzen erhöhen die Interpretationsmöglichkeiten, sind oft mit weiterer, produktrelevanter Information (Text, Foto, Textur) versehen und können schnell und überall angefertigt werden.

Kreativtechniken in digitalen Workflow einbinden

In der Produktentwicklung ist die Übertragung der gestalterischen Information aus den Freihandskizzen in digitale Information aber nach wie vor nicht formalisiert und kann deshalb nicht durchgängig methodisch unterstützt werden. Moderne Produktentwicklungsstrategien fordern jedoch, auch die Kreativtechniken in digitale Entwicklungsschritte einzubinden und durch geeignete digitale Methoden zu unterstützen. Insbesondere ist es wünschenswert, erste formelle Konzepte aus der 2D-Welt der Skizzen einfach und schnell in die 3D-Welt der CAD-Modelle zu übertragen. 3D-Darstellungen sind sowohl zur Verifizierung der Formkonzepte (Visualisierung) als auch für frühe Funktionstests oder Funktionssimulationen (Modellaufbau) notwendig.

In unseren Arbeiten entwerfen und realisieren wir neue Werkzeuge für Designer, die den Zugang zu digitalen Modellierstrategien und zum Rapid Prototyping über tradierte Kreativtechniken wie Freihandskizzen oder Designmodelle eröffnen. Dazu wurden verschiedene Ansätze zur Papierskizzenauswertung entwickelt, die einerseits die direkte Ableitung digital unscharfer 2D-Skizzen ermöglichen und andererseits die direkte intuitive Ableitung von 3-D-CAD-Flächen realisieren.

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