Was leistet ein Konfigurator im Zusammenspiel mit CAD

11. März 2014 <-- Volker Krämer -->

Meiner Meinung nach stellt ein Konfigurator  – in Verbindung mit einem CAD System – die konsequente Fortschreibung des parametrischen Ansatzes in einem Modellentwurf dar. Mit der Einführung des parametrischen Modellierens bzw. Konstruierens wurde im Gegensatz zu dem früher üblichen reinen “Zeichnungserstellen” die Chance eröffnet nicht nur ein einziges kunden- oder auftragsbezogenes Dokument zu generieren, sondern gleich eine komplette Produktfamilie zu entwerfen.  Werden die Parameter nur geschickt genug gewählt, kann man aus einem einzigen Basisentwurf gleich eine ganze Bandbreite unterschiedlicher Varianten generieren.

Moderne CAD Systeme wie SolidWorks (und andere) kommen daher mit einer Reihe von Zusatzfunktionen daher, die eine weitergehende Nutzbarmachung der vorhandenen Parametrik (bzw. der vorhandenen Featurestruktur) zum Ziel haben. Zu nennen wären hier etwa die Möglichkeit, Parameter über benutzerdefinierte Gleichungen zu beeinflussen oder mittels Tabellen zu steuern oder ganze Varianten in Form von so genannten Konfigurationen zu bündeln. Wer davon aber öfter und  intensiver Gebrauch gemacht hat, wird sicher auch festgestellt haben, dass das Ganze durchaus seine Grenze hat und/oder Konfigurationen nicht in jedem Fall der Weisheit letzter Schluss sind. Übertreibt man es mit Gleichungen und Tabellen zu sehr, schafft man sich ein unter Umständen nicht mehr vernünftig  handelbares Modell, das im ungünstigen Fall sogar mal komplett über den Jordan gehen kann. Das Ganze zu dokumentieren oder transparent zu  gestalten, wird im Laufe der Zeit zunehmend schwieriger und aufwendiger. Auch mögen Datenbanksysteme Bauteile oder Baugruppen  mit vielen darin enthaltenen Konfigurationen gar nicht so gern, da sich hier Eineindeutigkeit – sprich ein Datensatz gehört zu einem Dokument – nicht abbilden lässt. Das führt häufig zu Problemen beim Änderungsdienst – (Indexierung, Revision, Freigabe etc.) , bei der Rückverfolgbarkeit, usw.

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Viel vernünftiger wäre es doch, wenn man Parametrisches Regelwerk, Eingabekontrolle und Plausibilitätsabfragen vom Modell (respektive Zeichnung) abkoppeln könnte. Genau an dieser Stelle steigen die so genannten Produktkonfiguratoren ein. Sie verwalten das Regelwerk, in ihnen erfolgt die Benutzerführung mit allen erforderlichen Eingabebeschränkungen und -kontrolle, sie kümmern sich um notwendige Plausibilitätschecks und vielem mehr und generieren so eine in sich stimmige  Modellparametrik. Diese wird dann in einem abschließenden Schritt auf ein unveränderliches Basis- oder Mutterdokument angewandt und generieren daraus bei Bedarf einen vollkommen eigenständigen und unabhängigen  Satz an Dokumenten (Modelle, Fertigungszeichnungen, Stücklisten, ..). Letzterer kann dann problemlos auftrags- oder kundenbezogen weiterbearbeitet und/oder verwaltet werden.

Nichts anderes tun etwa auch die uns allen bekannten Produktkonfiguratoren mancher Automobilhersteller. Dort werden wir über verschiedene, aufeinander aufbauenden Stufen mit diversen Auswahlregeln zu unserem Wunschfahrzeug geführt. Am Ende stehen zwar nicht das 3D CAD Modell und die zugehörigen Konstruktionszeichnungen, dafür aber die Ausstattungsliste mit den jeweiligen Preisen in Form eines Angebotes. Oft lassen sich diese nicht nur ausdrucken, sondern auch abspeichern, um sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder aufrufen und gegebenenfalls ändern zu können.

Ein CAD gekoppelter Konfigurator kann das genauso gut. Gerade für Unternehmen mit kunden- oder auftragsbezogener Konstruktion lassen sich hier enorme Synergien heben. Wie oft müssen von der ersten Anfrage über das Angebot bis hin zum Auftrag verschiedene Dokumente immer und immer wieder an die sich ändernden Kundenwünsche angepasst werden. Wer einen Konfigurator einsetzen kann und einsetzt, ist da fein raus. Einfach den Konfigurationsfile öffnen, die erforderlichen Änderungen eingeben, abspeichern und den Konfigurator die Dokumente erzeugen lassen fertig!

Werfen Sie einfach einen Blick auf das Video oder rufen Sie mich an und lassen sich im Rahmen einer Websession vorführen, was ein solches Tool alles für Sie leisten kann

Symmetrische Ergebnisse anzeigen – Neue Funktionalität in SolidWorks Simulation 2014

11. März 2014 <-- Volker Krämer -->

Die neue Version von Simulation verfügt über eine neue, ebenso praktische wie anschauliche Möglichkeit zur Darstellung von Ergebnissen. Wer häufiger Analysen von symmetrischen Modellen durchführt, wird von jeher von der Möglichkeit angetan gewesen sein, dass – zur Ersparnis von Rechenzeit und Memory – nur Teile des Modells analysiert werden mussten. Voraussetzung war allerdings, dass nicht nur die Geometrie symmetrisch ist, sondern auch und vor allem die Belastung und natürlich die “Antwort” des Bauteils oder der Baugruppe müssen diese Bedingung erfüllen. Sei es drum, der erfahrene Anwender weiß das sowieso. Für mich hingegen war die Einspannbedingung “symmetrisch” bei strukturmechanischen Analysen noch nie ein echter “Brüller”, konnte man dies genauso gut – und wie ich finde, anschaulicher – mit einer “ganz normalen” Einspannbedingung definieren. Man musste lediglich die Verschiebungen senkrecht zur Symmetrieebene auf null setzen. Das habe ich bisher auch meist so gehalten. Schließlich läuft das analytisch auf dasselbe hinaus.

Zusammenstellung in Symmetrische Ergebnisse anzeigen - Neue Funktionalität in SolidWorks Simulation 2014

Aber ab sofort könnte ich mich umgewöhnen. Verwendet man nämlich die Randbedingung Symmetrie – zu finden unter “Erweitert (Referenzgeometrie verwenden)”, so kann man später bei der Darstellung von Spannungen, Verzerrungen etc., die nicht mit berücksichtigten Spiegelhälften mit einblenden und darstellen lassen. Gerade für den weniger erfahrenen Anwender kann es vielleicht leichter fallen die Ergebnisse zu interpretieren. Auch für abschließende Präsentationen ist diese Darstellung sicher ansprechender. Im Beispiel habe ich zudem die Netzdarstellung einblenden lassen. Diese wird ausschließlich auf dem tatsächlich berechneten Segment angezeigt. So dass sich gut erkennen lässt, was wirklich berechnet und was hinzugespiegelt wurde.
Das Interessante an der Option ist, dass sie sogar bei der Einspannung “Kreissymmetrie” auswählbar ist. allerdings sollte man dort nicht überrascht sein, wenn das Ergebnis nicht so ganz überzeugen kann. Am besten vorher die Modellverformung abschalten oder auf “wahren Maßstab” umstellen, ansonsten entstehen grafisch zwar ansprechende, aber nicht unbedingt richtige Geometriedarstellungen