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50 Jahre SCOPE50 Jahre Konstruktion: Übers stille Kämmerlein hinaus

Wie hat man vor 50 Jahren konstruiert? Am Schreibpult mit Stift und Papier. Doch es gab auch schon die ersten Anfänge von Computer unterstützten Lösungen: Mit „Sketchpad“, das er 1963 im Rahmen seiner Promotion entwickelte, präsentierte Ivan Edward Sutherland eine der ersten interaktiven Grafik-Anwendungen. Das Programm ermöglichte es, mittels Lichtstift und Tastatur, an einem computergesteuerten Radarschirm einfache Zeichnungen anzufertigen und zu modifizieren.

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Der Wettlauf mit den Russen beflügelte in den USA den Bereich Konstruktion: Erste Bestrebungen eines kommerziellen CAD-Systems für die Erstellung technischer 2D-Zeichnungen startete das US-amerikanische Luft- und Raumfahrtunternehmen Lockheed Corporation Mitte der 60er Jahre. Das damals kostenintensive System galt besonders im Flugzeugbau noch bis in die 1980er Jahre als marktführend. Etwa zur gleichen Zeit unternahmen Wissenschaftler an der englischen Universität Cambridge erste Forschungsarbeiten. Sie wollten wissen, wie man mit 3D-Grundkörpern komplexe Konstellationen abbilden kann.

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Ein wichtiger Meilenstein war die Einführung von 3D-CAD-Systemen. Ähnelten die 2D-Zeichnungen im CAD-System bis dato noch sehr den auf Papier angefertigten Entwürfen, ermöglichte die stetig ansteigende Leistungsfähigkeit der Hardware Ende der 1980er Jahre auch kleineren Betrieben den Einstieg in eine 3D- Arbeit: Nun konnte man virtuelle Modelle von allen Seiten betrachten, Belastungen simulieren und Fertigungsprogramme für computergesteuerte Werkzeugmaschinen ableiten. Der nächste Schritt erfolgte mit dem Übergang von 3D-CAD hin zum Product-Lifecycle-Management (PLM), das die ganzheitliche Betrachtung des gesamten Produktlebenszyklus beinhaltet.

Nahezu jedes Produkt wird mittlerweile mit CAD konstruiert. CAD hat sich als Standard etabliert und wird heute von Unternehmen jeder Größe – vom Großkonzern bis zum mittelständischen Unternehmen – genutzt. Um innovative Produkte zu entwickeln und zu produzieren, reicht ein CAD-System allein jedoch längst nicht mehr aus. Ein ganzheitlicher Blick auf den gesamten Produktentstehungsprozess muss her. Das fängt bei der Ideenfindung an, geht über die Simulation, Inbetriebnahme und Dokumentation bis hin zur Instandhaltung und dem Einbeziehen von Lieferketten. Die jüngste Evolutionsstufe heißt daher PLM 2.0: Eine Online-Umgebung für das virtuelle Erleben in 3D, bei der durch die Interaktionen der Anwender Innovationen entstehen und die neben den Mitarbeitern im Unternehmen und den Zulieferern auch den Endkunden in die Produktentwicklung mit einbezieht. ee

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