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Digital Engineering Konstruktionstool vs. CAD-Software im Betriebsmittelbau

| Redakteur: Monika Zwettler

CAD-Software ist aus Konstruktion und Enwicklung nicht wegzudenken. Aber für manche Anwendungen sind die Möglichkeiten auch überdimensioniert, sodass eine Herangehensweise über Engineeringtools Zeit und Kosten sparen kann.

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Einfach und intuitiv konstruieren und von überall am nächsten Projekt arbeiten – diese Ziel verfolgt Item mit seinem Engineeringtool.
Einfach und intuitiv konstruieren und von überall am nächsten Projekt arbeiten – diese Ziel verfolgt Item mit seinem Engineeringtool.
(Bild: Item/ronald biallas)

CAD ist im Maschinenbau, in der Architektur und in anderen Branchen ein grundlegendes Hilfsmittel in der Konstruktion. Mit der 3D-CAD-Software entsteht ein räumliches, realitätsgetreues Modell, das für Simulationstests, als Fertigungsgrundlage oder zur Visualisierung von Konstruktionen eingesetzt wird.

Im Betriebsmittelbau greifen Konstrukteure ebenfalls auf CAD-Systeme zurück, um beispielsweise Tische, Regale, Beistellwagen und andere technische Komponenten für betriebliche Prozesse zu entwerfen. Dabei sind die meisten CAD-Programme für diese Aufgabe überdimensioniert. Andere digitale Konstruktionswerkzeuge bieten deutliche Vorteile bei der Bearbeitung von standardisierten Konstruktionsaufgaben. Darüber hinaus gibt es Anwendungsfälle, in denen sich die beiden Konstruktionstools perfekt ergänzen.

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Hoher Aufwand für CAD-Software

Ist CAD das Nonplusultra in der Konstruktion? Geht es um den Entwurf individueller Produkte und das freie Konstruieren in Verbindung mit maximaler Flexibilität, ist diese Frage eindeutig mit Ja zu beantworten. Es gibt diverse CAD-Programme, die speziell auf einzelne Branchen und ihre Anforderungen zugeschnitten sind. Der Einsatz von traditionellen CAD-Systemen ist allerdings häufig mit hohen Investitionskosten verbunden und die Software ist sehr komplex. Für die Konstruktion von Betriebsmitteln bieten sich daher Alternativen an, die einfacher zu bedienen und kostengünstiger sind.

Einfache Bedienung statt komplexer Arbeitsschritte

Klassische CAD-Software ist mit Aufwand und Kosten verbunden:

  • Damit Mitarbeiter klassische CAD-Systeme anwenden können, sind meist umfangreiche Einarbeitungen notwendig.
  • Finden Software-Updates statt, sind häufig weitere Schulungen vonnöten.
  • Auch besteht ein enormer administrativer IT-Aufwand.

Grundgestelle sind schnell erstellt

Für das Engineeringtool von Item dagegen ist detailliertes Fachwissen nicht nötig – die Schritte zur Konstruktion von einfachen Grundgestellen sind laut Item schnell gelernt. Das digitale Werkzeug erleichtert das Konstruieren von Betriebsmitteln. Es lässt sich intuitiv bedienen und bietet eine große Arbeitsoberfläche, auf der online in 3D konstruiert werden kann.

Der Anwender greift auf den Produktkatalog des Item-MB-Systembaukastens und Lean-Production-Systembaukastens zurück, um seine Projekte zu realisieren. Die Eigenschaften für die einzelnen Komponenten der Konstruktion lassen sich einfach festlegen und jederzeit nachträglich ändern. Die geeignete Verbindungstechnik und passendes Zubehör sind schnell ausgewählt. So entstehen einfache Gestelle innerhalb kurzer Zeit.

Wenn CAD-Software überdimensioniert ist

CAD-Systeme sind gerade für einfache Konstruktionen im Betriebsmittelbau häufig überdimensioniert:

  • Will ein Konstrukteur beispielsweise eine Konstruktion aus Item-Komponenten im CAD-System erstellen, muss er die einzelnen Produkte in sein System laden und um entsprechende Metadaten, wie Lieferant oder Artikelnummer, ergänzen.
  • Anschließend legt der Konstrukteur Verknüpfungen an, um die Position der Produkte im dreidimensionalen Raum zu bestimmen.
  • Dieser Vorgang muss für jedes Profil und alle Verbindungen wiederholt werden.
  • Anschlussbearbeitungen wie Bohrungen und Gewinde werden aus Zeitgründen häufig nicht definiert.

Das Item-Engineeringtool dagegen fügt Bohrungen und notwendige Profilbearbeitungen automatisch ein und platziert sie passend zum jeweiligen Verbinder.

Wie es um die Wirtschaftlichkeit bestellt ist

  • Das Engineeringtool ist kostenfrei und ohne Lizenz nutzbar. CAD-Programme dagegen sind teuer; Lizenzen sind häufig an Rechner gebunden und müssen rechtzeitig verlängert werden.
  • Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil der Item-Software ist die integrierte Datenverwaltung. CAD-Systeme bieten häufig nur eingeschränkte Möglichkeiten zum Speichern und Abrufen von CAD-Daten an, den Windows Explorer ausgenommen. Ansonsten ist ein Produktdatenmanagementsystem notwendig, verbunden mit entsprechenden Anschaffungs- und Wartungskosten.
  • Das Item Engineeringtool basiert auf Web-Technologie und funktioniert ohne Installation, Plug-in oder App. Die Software ist auf jedem PC, Smartphone und Tablet anwendbar. Im Gegensatz dazu sind CAD-Systeme häufig auf Workstations beschränkt. Um sich Ergebnisse auf anderen Endgeräten, beispielsweise dem Handy, anzeigen zu lassen, müssen aufwändige Konvertierungsschritte durchgeführt werden. Auch eine Verbreitung der Konstruktionsergebnisse und der Austausch mit Kollegen und Partnern gelingt nur über zusätzliche Systeme, beispielsweise einen CAD-Viewer, oder manuell exportierte Step-Daten.

Vorteile auch für die Projektdokumentation

Im CAD-System muss der Anwender die für die Zeichnungsableitung benötigten Ansichten, Schnitte und Detaildarstellungen manuell erzeugen. Auch trägt er Bemaßungen, Toleranzen und weitere Informationen wie die Position und Größe der Bearbeitungen manuell ein. Die Stückliste muss häufig extra aufbereitet werden.

„Eine Bearbeitungszeit von zwei Stunden und mehr ist nicht ungewöhnlich, um eine Zeichnung mit Bemaßung, die Stückliste sowie den Bearbeitungsplan zu erstellen“, sagt Christian Thiel, Produktmanager und Experte für Online-Tools bei Item. „Diese Zeit kann sinnvoller genutzt werden – nämlich für den reinen Konstruktionsprozess.“

So ist die zeitsparende Projektdokumentation ein großer Vorteil des Item-Engineeringtools. Die Software erstellt auf Knopfdruck eine Stückliste und einen detaillierten Bearbeitungsplan, eine Dreitafelprojektion, eine isometrische Darstellung mit vollständiger Bemaßung, eine Explosionsdarstellung und eine Montageanleitung, in welcher der Aufbau der Konstruktion Schritt für Schritt erklärt wird.

Wo sich CAD-System und Engineeringtool ergänzen

Für gewisse Arbeitsabläufe lassen sich CAD-Systeme und das Engineeringtool ideal miteinander kombinieren. Sollen beispielsweise Produkte anderer Lieferanten mit den Item-Komponenten verknüpft werden, kann das Engineeringtool zunächst als Grundlage genutzt werden. In diesem Fall übernimmt der Konstrukteur die Konstruktion einfach in seine gewohnte CAD-Umgebung. Dazu stehen für die Konstruktionen im Engineeringtool wie auch für alle anderen 400 Item-Artikel 15 Neutraldatenformate, wie SAT, Step und Iges, sowie Direkteinfügetreiber für 28 CAD-Systeme in den verschiedensten Versionen zur Verfügung. Die Neutraldaten lädt der Anwender über das CAD-Download-Center herunter und importiert sie in sein CAD-System, um damit zu arbeiten.

Mehr Möglichkeiten für registrierte Nutzer

Eine zusätzliche Möglichkeit des Datenexports besteht über die Funktion „Direkt einfügen“ im Engineeringtool. Die Konstruktion wird ohne Zwischenspeicherung direkt in das CAD-System importiert. Metadaten wie die Projektbezeichnung werden dabei direkt übernommen. „Diese Variante ist den registrierten Nutzern vorbehalten“, so Christian Thiel. „Sie sparen über diese Exportmöglichkeit Zeit ein, da der Weg über das Download-Center und der manuelle Import entfallen.“

Sondermaschinenbau im Fokus

Im Sondermaschinenbau entstehen Konstruktionen aus Komponenten unterschiedlicher Hersteller. Konstruktionen müssen häufig an neue Anforderungen angepasst werden. Das Engineeringtool eignet sich perfekt, um einen ersten Entwurf zu schaffen, mit dem im CAD-System weitergearbeitet wird. Ein ständiger Wechsel zwischen Engineeringtool und CAD-System ist nicht zielführend, da zu viele Verknüpfungen bei jeder noch so kleinen Änderung angepasst werden müssten.

Damit kann beim erneuten Import viel Zeit gespart werden. Derzeit liegt der Fokus des Engineeringtools auf der Beschleunigung des Konstruktionsprozesses für Betriebsmittel. Es entsteht ein digitaler Arbeitsplatz für alle Konstruktionsaufgaben mit Item Komponenten.

CAD-Software und Engineeringtool zielführend kombinieren

„Aus meiner Sicht haben beide Systeme – CAD und Item Engineeringtool – ihre Daseinsberechtigung“, konstatiert Christian Thiel. „Während das Item-Engineeringtool die Erstellung von Grundkonstruktionen erleichtert, überzeugt das CAD-System im Bereich Individualität und freie Konstruktion.“

Durch den einfachen Export der Daten aus dem Engineeringtool in CAD-Systeme ergeben sich für den Konstrukteur ganz neue Möglichkeiten. So kann er die Vorteile verbinden und profitiert damit zweifach. Alle im Engineeringtool konstruierten Produkte erhalten eine weltweit eindeutige Projektnummer.

Damit lässt sich das Konstruktionsergebnis einfach per E-Mail mit Kollegen, Kooperationspartnern und Kunden teilen – eine zusätzliche IT-Lösung ist nicht notwendig. Kurze Lieferzeiten und die hohe Verfügbarkeit der Komponenten aus dem Item Engineeringtool ermöglichen eine schnelle Realisation der Konstruktionen. Lagerbestände lassen sich somit reduzieren und die Lagerhaltungskosten sinken.

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