Frau vor Laptop mit NX CAD Design

Siemens NX Konstruktionsrichtlinien

Standards im CAD als Basis für die Automatisierung von Prozessen.

neoapps | Themen

Ein CAD System wie Siemens NX stellt dem Konstrukteur eine breite Fülle an Werkzeugen und Tools zur Verfügung, um die täglichen Aufgaben in der Konstruktion bewältigen zu können. Dabei führen oft viele Wege zum Ziel. Ein und die selbe Aufgabenstellung lässt sich oft über unterschiedliche Ansätze lösen. Doch Konstrukteure und Konstrukteurinnen arbeiten meist nicht isoliert, sondern agieren in Teams die nicht nur Abteilungen sondern manchmal auch ganze Kontinente umspannen. Wie verhindert man also, Wildwuchs in der Konstruktion ? Und wie kann man dafür sorgen, dass nur die „besten“ Ansätze und Methoden von den Mitarbeitern der Konstruktion verwendet werden? Genau hier kommen Konstruktionsrichtlinien ins Spiel.

Was versteht man unter Konstruktionsrichtlinien?

Konstruktionsrichtlinien sind die Summe aller Methoden, Formvorschriften und Firmenstandards die ein Konstrukteur bzw. eine Konstrukteurin bei der Erstellung von CAD-Daten zu berücksichtigen hat. Die Konstruktionsrichtlinien stellen somit eine explizite Wissensbasis für das Engineering dar, die Best Practise Ansätze definiert, erklärt und allen Mitarbeitern im Produktentwicklung Prozess zur Verfügung gestellt werden. Durch die Befolgung von Konstruktionsrichtlinien können Fehler reduziert und die Qualität der Konstruktion verbessert werden.

Warum sind Konstruktionsrichtlinien wichtig?

Einheitliche und unternehmensweit gültige Konstruktionsrichtlinien im CAD sind von herausragender Bedeutung, weil ohne Standardisierung keine Automatisierung der Prozesskette in der Produktentwicklung denkbar ist. Folgeprozesse setzen meist direkt auf den Konstruktionsdaten auf, weshalb einheitliche Standards unabdingbar sind. Das Aufkommen von Model-Based Definition verstärkt diesen Trend dabei noch zusätzlich.

Die Existenz unternehmensweit gültiger Richtlinien haben unter anderem folgende Auswirkungen:

  • Kostenreduktion
    Einheitliche Konstruktionsrichtlinien tragen dazu bei, Fehler frühzeitig im Entwicklungsprozess zu erkennen. Aufwendige und teure Korrekturen in späteren Phasen des Produktlebenszyklus‘ können so vermieden werden.
  • Maschinenlesbarkeit
    Durch einheitliche Konstruktionsrichtlinien werden CAD-Modelle für Maschinen oder Softwareapplikationen in nachfolgenden Prozessen konsumierbar. Vor allem Metadaten wie Attribute spielen dabei eine entscheidende Rolle, da sie oft der entscheidende Informationsträger für nachgelagerte Prozesse sind. Aber auch Formvorschriften wie die Belegung der Layer oder Namenskonventionen von Skizzen oder Ansichten sind dabei von entscheidender Bedeutung.
  • Best Practise
    Konstruktionsrichtlinien spiegeln Best Practise Ansätze wieder. Diese Best Practise Ansätze wurden im Rahmen der Definition der Konstruktionsvorschriften systematisch identifiziert und bewertet. Mit diesen Best Practise Ansätzen kann die Produktivität entlang der gesamten Prozesskette hoch gehalten werden. Dies setzt allerdings voraus, dass die den Richtlinien zugrunde liegenden Methoden stets aktuell gehalten werden. Spätestens in Rahmen eines Siemens NX Releasewechsels sollten die Methoden und Richtlinien einer Überprüfung unterzogen werden.
  • Kompatibilität mit Kunden und Lieferanten
    Viele Unternehmen agieren nicht autonom, sondern sind oft eingebettet in ein komplexes System von Zulieferern und Kunden. Damit CAD-Daten problemlos interpretiert und für weitere Prozesse verwendet werden können, ist eine gemeinsame Sprache notwendig. Diese gemeinsame Sprache stellen Konstruktionsvorschriften dar, die im Idealfall vor Beginn der Zusammenarbeit definiert und abgestimmt wurden.

Einheitliche Standards im CAD sind unabdingbar für die Digitalisierung der Produktentwicklung. Erst durch eine Standardisierung in der Konstruktion wird Automatisierung in den Folgeprozessen möglich. Aus diesem Grund ist die Erstellung unternehmensweit gültiger Konstruktionsrichtlinien nicht nur eine Kür, sondern eine absolute Pflichtaufgabe für jedes innovative Unternehmen.

Tim Behnke
neoapps, CEO

Beispiele von Siemens NX Konstruktionsrichtlinien

Klassische Beispiele für Konstruktionsrichtlinien betreffen unter anderem folgende Aspekte:

  • Materialinformationen
  • Symbole und Symbolbibliotheken
  • Fonts und Schriftgrößen für PMI und Bemaßungen
  • Layerbelegung von Volumenkörper, Skizzen, PMI, etc.
  • Reference Sets
  • Arrangements
  • Zeichnungstemplates
  • Zeichnungsrahmen
  • Baugruppenstruktur
  • Zulässige Zeichnungsrahmen
  • Farbeinstellungen
  • Synchronous Methoden
  • Metadaten
  • PMI Struktur
  • Neutralformate
  • Large Assembly Management
  • Gewichtsmanagement
  • Namenskonventionen

Wie werden Konstruktionsrichtlinien erstellt?

Die Erstellung von Konstruktionsrichtlinien folgt meist einem mehrstufigen Prozess und hängt maßgeblich von der Ausgangssituation des jeweiligen Firmenkontextes ab. So macht es einen großen Unterschied, ob die Konstruktionsrichtlinien „auf der grünen Wiese“ eingeführt werden (z.B. bei Startups) oder bereits eine Historie vorhanden ist (z.B. im Zuge der Umstellung auf ein neues CAD-System).

In den allermeisten Fällen existiert bereits eine gewisse Historie bzw. ein informeller Standard. Richtlinien werden in diesen Projekten in erster Linie „zu Tage gefördert“, explizit festgehalten und im Anschluss verfeinert und um Best-Practise Methoden erweitert.

Der Prozess zur Entwicklung firmenspezifischer Konstruktionsrichtlinien durchläuft in den meisten Fällen folgende fünf Stufen:

  1. Status Quo
    In dieser Phase wird die aktuelle Arbeitsweise im Status Quo erhoben. Die Erhebung erfolgt durch gezielte Interviews der Key-User in der Konstruktion. Oft existieren in einzelnen Abteilungen oder Projektteams bereits bewährte Praktiken. Diese werden in dieser Phase an die Oberfläche getragen und explizit festgehalten.
  2. Requirements
    Im nächsten Schritt werden die Ziele des Projektes definiert. Konstruktionsrichtlinien haben keinen Selbstzweck sondern sind immer Mittel zum Zweck. Aus diesem Grund ist die Definition der Ziele ein multidisziplinärer Vorgang bei dem sowohl die Konstruktion, als auch andere Abteilungen entlang der Folgeprozesse involviert werden müssen. So ist beispielsweise die Arbeitsvorbereitung bezüglich CAM oder die Qualität bezüglich CMM entsprechend einzubinden. CAM und CMM konsumieren in der Regel direkt CAD Daten, weshalb sie maßgeblich deren Beschaffenheit mit beeinflussen. Aus diesem Grund fließen die Anforderungen in die Entwicklung der Konstruktionsrichtlinien mit ein. Auch die Einbindung wichtiger Lieferanten bzw. Kunden ist in dieser Phase durchaus sinnvoll.
  3. Methoden- und Richtlinienentwicklung
    Auf Basis der definierten Ziele, werden im nächsten Schritt Best Practise Methoden entwickelt und evaluiert. Wie werden Bohrungen im CAD erstellt und bemaßt? Wie werden große Baugruppen aufgebaut, strukturieret und vereinfacht? Welche Templates und Symbolbibliotheken sind zu verwenden? Auch NX Open Programme werden in diesem Projektschritt konzeptionell erfasst. In diesem Projektschritt wird der Grundstein für die Produktivität der Konstruktion sowie der Grad der Durchgängigkeit in der Produktentwicklung gelegt.
  4. Dokumentation
    Nach erfolgreicher Definition der CAD-Methoden und Richtlinien erfolgt die Dokumentation aller Konstruktionsrichtlinien in Form eines digitalen Handbuches. Üblicherweise werden die Konstruktionsrichtlinien in ein firmeninternes Wiki eingebunden, sodass die Richtlinien für die Konstruktion ortsunabhängig zur Verfügung stehen und jederzeit einsehbar sind.
  5. Schulung
    Um die Richtlinien in die Breite zu tragen erfolgt im letzten Schritt die flächendeckende Schulung der Anwender in der Konstruktion.

Das Konstruktionshandbuch

Ein Leitfaden zur unternehmensweiten Durchsetzung bewährter Standards.

Das Konstruktionshandbuch ist die systematische Dokumentation von Konstruktionsrichtlinien für alle jene die an der Erstellung von CAD-Daten beteiligt sind. Heutzutage werden Konstruktionshandbücher in erster Linie digital verwalten. Meist sind Sie eingebettet in ein fachübergreifendes Firmenwiki. Dieses Konstruktionshandbuch liefert auch die Grundlage für die Erstellung von Checks diverser Validierungstools.

Darstellung von Konstruktionsrichtlinien für Siemens NX mit Laptop und Visualisierung

Automatisierte Produktdatenvalidierung

Softwareunterstützte Validierung von CAD-Daten für mehr Prozesssicherheit.

Konstruktionsrichtlinien sind die Pflicht. Eine Software zur Überprüfung derselben die Kür. Doch wer garantieren möchte, dass die CAD-Modelle auch tatsächlich den vorab definierten Konstruktionsrichtlinien entsprechen, kommt um eine Software zur automatisierten Validierung nicht herum.

„One CAD“ Methoden und Design Guidelines.

Erfahren Sie in diesem Anwenderbericht wie die Firma Hensoldt den Umstieg auf Siemens NX und SAP ECTR nutzte, um Konstruktionsmethoden zu modernisieren und globale Design Guidelines einzuführen.

Anwenderbericht | Konstruktionsrichtlinien

Hensoldt Logo

Unsere Leistungen zum Thema Konstruktionsrichtlinien

Mann vor Monitor mit Consulting für Siemens NX in der Holzindustrie

Methodikworkshops

Innovative Methoden die zu Ihnen passen.

Die Erstellung einheitlicher Konstruktionsrichtlinien setzt eine gründliche Analyse und Abwägung der Methoden voraus. Wir helfen Ihnen im Rahmen eines Workshops dabei die für Ihr Unternehmen passenden Methoden und Standards zu finden.

Darstellung von Konstruktionsrichtlinien für Siemens NX mit Laptop und Visualisierung

Design Guidelines

Digitales Handbuch mit einheitlichen Standards.

Die Überführung von Konstruktionsmethoden in ein unternehmensweit gültiges Handbuch ist nicht trivial. Deshalb unterstützen wir Sie bei der Erstellung des (digitalen) Handbuches mit unseren Best Practise Ansätzen gerne.

Hand mit Glühbirne zur Veranschaulichung einer Idee

Customized Solutions

Passgenaue Lösung für mehr Standardisierung.

Sie wollen Ihre eigenen Ideen verwirklichen und zum unternehmensweiten Standard machen? Wir entwickeln für Sie passgenaue Zusatzapplikationen die Ihnen bei der Standardisierung Ihrer Konstruktion helfen.

Unsere Lösungen zum Thema Konstruktionsrichtlinien

Person vor Computer mit Siemens NX PMI Modell

TE-Toolbox

Standardisierung mit Technischen Elementen.

Technische Elemente sind wiederkehrende Formelemente welche hochgradig standardisiert ins Modell eingebracht werden. Im Unterschied zu UDFs oder Feature Templates beinhalten TEs zahlreiche Metainformationen, welche für die Automatisierung von Folgeprozessen ausgenutzt werden können.

Siemens-NX-CheckSuite

CheckSuite

Produktdaten validieren auf Knopfdruck.

Die Check Suite ist eine Lösung zur automatisierten Überprüfung von Konstruktionsrichtlinien in Siemens NX. Dadurch ist eine unternehmensweit einheitliche Verwendung von Firmenstandards und Methoden sichergestellt. Folgeprozesse können dadurch zuverlässiger und ohne manuelle Nacharbeit automatisiert werden.

Facettierter Volumenkörper zur Darstellung von NX Representation

Representation

Der Standard für große Baugruppen in NX.

NX Representation ist eine Basistechnologie für das Arbeiten mit großen Baugruppen. Dadurch beschleunigen Sie das Laden und Schließen um ein Vielfaches. Mit dieser Lösung automatisieren Sie das Erzeugen in Ihrer Konstruktion und sorgen so für mehr Effizienz im Umgang mit großen Baugruppen im Unternehmen.

Fragen zum Thema Konstruktionsrichtlinien in Siemens NX ?

Sprechen Sie mit unseren Experten und erfahren Sie mehr zum Thema Konstruktionsrichtlinien für Siemens NX.

neoapps avatar support