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Die Losgröße Null als Standard

Auf seiner traditionellen Sommer-Pressekonferenz stellt der englische Hersteller Delcam eine neue Version seiner CAD-Software Powershape vor, die im Laufe dieses Jahres offiziell eingeführt wird. Das Besondere: Als weltweit erstes Produktentwicklungs-System ermöglicht das Programm dem Anwender das »Tribrid-Modellierung«. Die Verknüpfung der verschiedenen Modellierungstechniken soll den Weg zu individuellen Produkten für den Kunden ebnen.
Auch kuriose Wünsche können Hersteller künftig ihren Kunden erfüllen und die individuelle Umsetzung bereits während der Konstruktion berücksichtigen.

In vielen so genannten Hybridmodellierern war bislang eine Kombination aus Flächen- und Volumenmodellierung verfügbar. Bei der Tribrid-Modellierung kommt laut Delcam nun noch die Dreieckmodellierung hinzu. Möglich wurde dieses bislang einzigartige Konstruktionsverfahren, weil es Delcams Entwicklern gelungen ist, die Flächenrückführungs- und Dreieckmodellierungs-Software CopyCAD in die frühere Hybridmodellierungs-Version von Powershape zu integrieren. Konstrukteure können nun die mittels Flächenrückführung gewonnenen Daten leichter in die Konstruktionsumgebung einfügen und so flächenrückgeführte Merkmale schneller in eine Konstruktion einbeziehen. Bei der Präsentation wurde besonders betont, dass diese neue Kombination nicht einfach eine Verknüpfung vorhandener Funktionalität sei, sondern für viele Schlüsselfunktionen zahlreiche Verbesserungen beinhalte.

Die Rahmen dieser Entwicklung seien beispielsweise die Verformungs- und Modellreparatur-Werkzeuge verbessert worden, die bislang in CopyCAD zur Modifizierung der Dreieckdateien zur Verfügung standen. Mit diesen Werkzeugen lassen sich hochwertige Modelle aus minderwertigen Konstruktionsdaten oder beschädigten und fehlerhaften physikalischen Komponenten erstellen. Zum Beispiel können ungleichmäßige Flächen geglättet, Datenlücken gefüllt und zusätzliche Punkte in Bereichen ergänzt werden, in denen nur wenige Daten erfasst wurden.

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Bessere Darstellung von CAD-Flächen

Eine weitere wichtige Neuerung sei die Möglichkeit, CAD-Flächen aus Dreieckdaten einfacher und genauer zu erstellen, was die Verknüpfung der Funktionalität von Powershape und CopyCAD ermögliche. Der Anwender behält aber weiterhin die vollständige Kontrolle darüber, wie der komplette Datensatz in Komponentenmerkmale und -flächen aufgetrennt wird. Jedoch kann nun jeder Bereich in CAD-Daten umgewandelt werden, indem ein Netzwerk von Kurven erzeugt wird, das anschließend auf das Netz von Dreiecken projiziert wird. Mit der »Smart Surfacing«-Funktion der CAD-Software lässt sich zudem eine einzelne Fläche innerhalb des kompletten Kurvensatzes generieren. Diese Funktion analysiert automatisch die Kurven und legt fest, wie die Fläche am besten zu erstellen ist. Darüber hinaus sind Analysewerkzeuge verfügbar, welche die Abweichungen zwischen den Dreiecken und Flächen abbilden. So wird beispielsweise angezeigt, dass die Kurven in einigen Bereichen des Modells enger beieinander liegen müssen, um die Flächen innerhalb der notwendigen Toleranz zu halten.

Ein weiterer großer Vorteil der Integration der Dreieckmodellierung in der CAD-Software besteht darin, dass sich eine »perfekte« Geometrie in Bereichen erstellen lässt, in denen jedes normale Flächenrückführungs-System lediglich grobe Resultate erbringen würde. Zum Beispiel könnte die Konstruktion eine ebene Fläche aufweisen. In solchen Fällen müssen bei Flächenrückführungs-Systemen immer Abweichungen in Kauf genommen werden. In Powershape sei es laut Delcam ganz einfach, den entsprechenden Bereich zu entfernen und durch eine perfekt ebene Fläche zu ersetzen. In ganz ähnlicher Weise variieren flächenrückgeführte Verrundungsflächen in ihren Radien entlang ihrer Längen. Auch sie können im CAD-Programm durch stetige, glatte Verrundungen ersetzt werden.

Mit der Tribrid-Modellierung zum Individualprodukt

Es gibt in der Praxis auch zahlreiche Beispiele dafür, wann eine Kombination verschiedener Techniken erforderlich ist, um eine vollständige Konstruktion zu erstellen. So werden in der Kunststoff-Industrie etwa die von Hand modellierten Ausgangsprototypen häufig aus Vollmaterial angefertigt. Eine Flächenrückführung anhand solcher Modelle kann nur die Außenflächen des Bauteils herstellen. Mit Powershape können diese Flächen nun um das Materialaufmaß versetzt werden, um die Innenflächen zu generieren. Zusätzliche geometrische Merkmale wie Verstärkungsrippen und Inseln für Befestigungen lassen sich anschließend dem vollständigen Modell hinzufügen.

Alle Funktionen in einem System

Das britische Software-Unternehmen mit Hauptsitz in Birmingham und deutscher Tochter bei Frankfurt/Main möchte mit der Tribrid-Modellierung einen »optimalen Weg« für die Maßanfertigung in großen Stückzahlen bieten. Denn die Konsumenten greifen weltweit immer seltener zu Massenprodukten: Entweder wünschen sie Produkte, die durch ihre Individualität überzeugen, oder sie benötigen Produkte mit maßgefertigten Elementen, beispielsweise aus medizinischen oder Komfort-Gründen. Solche Produkte können nach Ansicht von Delcam nur durch die Verbindung von Flächenrückführungs- und computerbasierten Konstruktionsverfahren realisiert werden. Die Tribrid-Modellierung ermögliche es dem Anwender, ein CAD-Modell schnell und einfach anhand aus verschiedenen Quellen stammender Daten aufzubauen. Er könne nun ohne Probleme die Hauptkontur eines Produkts mittels CAD konstruieren, für komplexe Details oder Verzierungen jedoch weiterhin von Hand gefertigte Modelle einsetzen. Ebenso einfach sei es nun, spezielle Daten eines Kunden oder Patienten zu erfassen. Die zusätzlich erforderlichen Daten können anschließend mit einem Scanner erfasst und mit dem CAD-Hauptmodell im Computer verknüpft werden. »Die Integration von Powershape und CopyCAD hat zur Folge, dass der komplette Produktentwicklungsprozess mit einer einzigen Software abgewickelt werden kann. Zeit und Mühe darauf zu verwenden, Daten zwischen verschiedenen Programmen hin und her zu schieben, gehört somit der Vergangenheit an«, betonte Delcams Produktmarketing-Manager Chris Lawrie.
Ein ähnliches Verfahren steht zur Wahl, wenn es um die Entwicklung »neuer« Teile geht, die in Wirklichkeit aber Variationen bereits vorhandener, ohne CAD-Daten entwickelter Komponenten sind. Es geht häufig schneller, die vorhandenen Teile zu digitalisieren und die CAD-Arbeit auf die gewünschten Änderungen zu beschränken, anstatt das gesamte Teil mittels CAD-Technologie komplett neu zu erstellen. »Die Tribrid-Modellierung ist ein effizientes Werkzeug für alle Unternehmen, die Produkte entwickeln, welche für einen Kunden maßangefertigt werden müssen«, sagte Lawrie. -sg-

Delcam GmbH, Obertshausen Tel. 06104/9461-0, http://www.delcam.de

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