Mit dem Einsatz von CAD-Systemen wie z. B. AutoCAD, Autodesk Inventor, Creo, Solid Edge oder Solidworks zur Erstellung von technischen Zeichnungen am Bildschirm entstand folglich die Notwendigkeit, diese Zeichnungen und die dazugehörigen Informationen elektronisch zu verwalten. Allerdings verfügen CAD-Systeme oft nur über rudimentäre Funktionen zum Speichern und Abrufen dieser CAD-Daten. Die Zeichnungsnummer, der Teilename, der Änderungsstatus oder die Materialkennung, die der CAD-Konstrukteur benötigt, werden in einer Datenbank gespeichert und für Recherche- und Änderungsprozesse zur Verfügung gestellt.
Um ein Produkt zu beschreiben, ist jedoch mehr erforderlich als die mechanische Zeichnung: mechatronische Komponenten, Software (deren Anteil ständig zunimmt), Bedienungsanleitungen und andere Begleitdokumente sind zusätzliche Informationsträger. Dieses Wissen unternehmensweit verfügbar zu machen, ist eine der zentralen Aufgaben des CAD-Datenmanagements, die nur mit einer konsequenten Artikel- und Teileverwaltung effektiv umgesetzt werden kann.
Zusätzlich zu den CAD-Modellen, Zeichnungen und Stücklisten enthalten die CAD-Daten alle CAD-bezogenen Informationen wie Spezifikationen, Berechnungen, Produktionshinweise (NC-Programme), Arbeitspläne, Montageinformationen usw. Bei der CAD-Datenverwaltung geht es um die strukturierte Speicherung, und zwar nicht nur im Dateisystem, sondern organisiert und in strukturierter Form. Nur so können wir technisch anspruchsvolle Produkte effizient bearbeiten und zeitnah auf den Markt bringen. CAD-Modelle und die dazugehörigen Daten und Dokumente enthalten das gesamte Produktwissen, das Design und das technische Know-how eines Unternehmens. Diese muss unternehmensweit verfügbar und nutzbar gemacht werden.
CAD-Datenverwaltung, wie sie sein sollte:
Es ist immer bekannt, wohin ein Teil gehört und wie es im Unternehmen verwendet wird. Designer sind immer auf dem neuesten Stand und können Daten in Sekundenschnelle abrufen. CAD-Daten werden nicht versehentlich überschrieben. Es ist klar, wer mit welchen Daten arbeitet.
Flache Datenhierarchien und keine konsistente Artikel- und Teileverwaltung gehören oft noch zum Alltag in Unternehmen, die mit der Arbeitsmethodik früherer 2D-CAD-Systeme arbeiten. Viele Unternehmen haben sich jedoch an diese inzwischen überholte Arbeitsweise gewöhnt, obwohl sie in der Regel ineffizient und zeitaufwändig ist und vor allem die Möglichkeiten sehr begrenzt sind.
Die Aufgaben im CAD-Datenmanagement sind im Laufe der Jahre durch die Anzahl der Systeme, in denen produktionsbezogene Informationen erstellt werden, gewachsen: M-CAD, E-CAD, Anlagen- oder Maschinensteuerungen und die gesamte Bürowelt erzeugen immer größere und heterogene Datenmengen. Ihre Verwaltung ist komplex, denn die Daten müssen über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg eingesehen werden können.
Unternehmen brauchen daher eine konsequente End-to-End-Digitalisierung. Die CAD-Datenverwaltung muss Informationen verfügbar und wiederverwendbar machen, damit andere Systeme sie sofort und ohne menschliche Interaktion nutzen können. Unternehmen aller Größen und Branchen müssen sich heute mit diesen Anforderungen der Digitalisierung auseinandersetzen.
Aus diesem Grund besteht die Aufgabe eines modernen CAD-Datenverwaltungssystems darin, Referenzen und Verknüpfungen zwischen allen Informationen herzustellen, die zur Beschreibung eines Produkts erforderlich sind. Es verknüpft Wissen und gibt Informationen ohne manuellen Aufwand weiter. Das reduziert Fehler, spart Aufwand und erleichtert den Umgang mit den Produktdaten und den darin enthaltenen Informationen erheblich.
Wer heute eine Zeichnung speichert, sie mit Tags versieht und eine Stückliste erstellt, betreibt keine CAD-Datenverwaltung im engeren, historischen Sinne mehr (denn das würde im Grunde nur bedeuten, die Zeichnung mit den Referenzen auf die Komponente zu speichern). Es macht bereits den nächsten Schritt in der Entwicklung von PLM in Unternehmen: den Schritt zum Produktdatenmanagement (PDM-System), d.h. die Verknüpfung von Zeichnungen, Dokumenten und Stücklisten in Verbindung mit einer bidirektionalen Anbindung an ERP-Systeme.
Es ist daher sinnvoll, ein CAD-Datenverwaltungssystem zu wählen, das bereits standardmäßig die Referenzierung, Verknüpfung und konsistente Artikel- und Teileverwaltung ermöglicht – kurz: ein PDM-System anstelle eines CAD-Datenverwaltungssystems einzuführen. Die PDM/PLM-Software PRO.FILE bietet einen modularen Aufbau. Um auf eine digitale Plattform umzusteigen, implementiert der Benutzer nicht ein System, das entweder zu klein für die eigenen Bedürfnisse oder zu komplex und teuer ist, sondern konfiguriert ein CAD-Datenverwaltungssystem aus der Plattform, das den aktuellen Anforderungen entspricht. Wenn diese wachsen, können problemlos weitere Funktionalitäten in Richtung PDM- und PLM-System hinzugefügt werden. Ein modernes CAD-Datenverwaltungssystem sollte immer ein hilfreiches, anpassungsfähiges Werkzeug sein – niemals ein Hindernis.
Viele Konstruktionsabteilungen verwenden nicht mehr nur ein CAD-System, sondern die Konstrukteure arbeiten mit Produkten verschiedener Hersteller. Das liegt zum Teil daran, dass die Kunden es verlangen. Ein CAD-Datenverwaltungssystem sollte daher Multi-CAD-fähig sein, sowohl im mechanischen Bereich als auch im Hinblick auf die Integration von E-CAD-Systemen. Die PRO.FILE Lösung bietet zum Beispiel Integrationen mit über 30 CAD-Systemen wie AutoCAD, Autodesk Inventor, Creo, Solid Edge oder Solidworks aus den Bereichen Mechanik, Elektrotechnik und Elektronik. Die mehrfache CAD-Anbindung ermöglicht eine gemeinsame systemweite Produktdatenspeicherung, ohne die die Mechatronik heute nicht mehr denkbar wäre. Der Schwerpunkt muss auf einem ganzheitlichen Produktdatenmanagement liegen. Die Verwaltung mechanischer CAD-Daten allein reicht heute nicht mehr aus.
Die CAD-Technologie schreitet unaufhaltsam voran. 3D-CAD-Systeme haben ältere Software, die noch auf einer 2D-Basis arbeitet, fast vollständig ersetzt. Der Grund dafür ist nicht nur eine andere Dimension und ihr Vorteil der Verständlichkeit durch räumliche Wahrnehmung. 3D-CAD bedeutet, mit Referenzen zwischen den heterogenen CAD-Daten zu arbeiten. Wenn im Modell etwas geändert wird, muss sich dies in der Zeichnung widerspiegeln. Wenn das Material im CAD-System ersetzt wird, geschieht dies automatisch auch im Verwaltungssystem. Mit der Entwicklung von PLM in Unternehmen sind enorme neue Anforderungen an die CAD-Datenverwaltung entstanden. Es ist wichtig, diese im Sinne von konsistenten Prozess- und Informationsketten miteinander zu verknüpfen. Diese Informationsbrücke wird benötigt, um Informationen von der Idee bis zum fertigen Produkt zu erhalten, wann und wo immer sie benötigt werden.
Die Modellierung mit einem 3D-CAD-System ist Standard in der Produktentwicklung und im Produktmanagement. 3D-Modelle zeichnen sich durch hochkomplexe Datenstrukturen aus. Die CAD-eigenen Strukturen (Teile und Baugruppen) sowie die Verweise auf externe Dokumente müssen gepflegt werden. Diese Aufgabe kann nicht mehr über die unstrukturierte Speicherung im Dateisystem bewältigt werden. Es ist auch notwendig, diese Daten zu sichern. Produktentwicklungsprozesse und 3D-CAD-Systeme werden durch PDM/PLM-Systeme miteinander verbunden. Dies ermöglicht es, das wesentliche Potenzial einer beschleunigten Produktbereitstellung auf höchstem Qualitätsniveau effizient zu aktivieren.
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