CAD CAM: 21 SEITEN CAM, REVERSE ENGINEERING, ELEKTROTECHNIK UND RAPID PROTOTYPING

SCHNELL ZUM TEILKurze Wege zum fertigen Bauteil:Rapid Prototyping, Reverse Engineering, CAM

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Siemens PLM Software kauft Kineo CAM, Autodesk kauft den SolidWorks-Gold-Partner HSMWorks – bei Siemens passt doch der französische Anwen-der, der CAM übrigens als Computer Aided Motion übersetzt und sich um Ro-

boterbewegungsabläufe kümmert, bestens ins Programm und in die Siemens-Vision des integrierten Prozesses von der Entwicklung bis in die Fabrik. Dass Autodesk ein adäquates CAM-System im Portfolio fehlt, ist schon länger bekannt. Dass man sich einen der wichtigsten Partner des großen Konkurrenten schnappt, ist dagegen schon eine Überraschung.Der Fokus der Branche verschiebt sich seit Jahren. War ursprünglich CAD bezie-hungsweise die 3D-Modellierung die »Kerntechnologie«, verschob sich der Fokus zunehmend auf die Integration in den Gesamtprozess und damit auf PDM und PLM. Ein weiterer Schauplatz von Firmenakquisitionen war die Simulation - von FEM über CFD bis hin zu Systems Engineering. Wurden die Themen PLM und Si-mulation von den Konstrukteuren eher unwillig aufgenommen, weil es eben eher parallel zum Konstruktions-prozess laufende Tätigkeiten sind, ist CAM ein zentraler und geradewegs an CAD an-schließender Prozess. Dass CAM immer mehr in den Fokus rückt, ist daher aus der Sicht eines durchgehenden Gesamtprozesses sehr zu begrüßen.Interessant in diesem Zusammenhang ist aber auch, dass ein Hersteller wie Open Mind den umgekehrten Weg geht und ein CAD-System entwickelt. Die Gründe hierfür zeigen, wo die Schwächen der Mainstream-CAD-Systeme aus Sicht des CAM-Anwenders liegen –Siehe unser Interview mit dem Open-Mind-Produktma-nager. Open Minds Schritt zeigt jedenfalls klar, dass es nicht genügt, einfach einen CAM-Anbieter zu kaufen und dessen System mit einer Schnittstelle ans eigene CAD-System anzubinden. CAM-Anwender benötigen Funktionalität, die sich im CAD-Kernel widerspiegeln muss – hier wartet Arbeit auf die CAD-Anbieter.

CAM im Fokus

EDITORIAL RALF STECK

RALF STECKVERANTW. REDAKTEUR

Schreiben Sie mir Ihre Meinung: r.steck@verlag-henrich.de

»CAM-Anwendungen brauchen Unterstützung

im CAD-Kernel«

CAD CAM EDITORIAL

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CAD CAM SZENE

Rapidform gekauftDie Konsolidierung im Rapid-Prototy-ping-Bereich geht weiter: 3D Systems kaufte Anfang Oktober Rapidform, den koreanischen Anbieter der gleichnamigen Reverse Engineering-Software. Ziel von 3D Systems ist es, eine durchgehende Lösung für 3D-Scan, -Bearbeitung und -Druck zu schaffen.

www.3dsystems.com

Autodesk kauft CAMAutodesk kauft HSMWorks, einen CAM-Anbieter, der bisher vor allem durch sein gleichnamiges Solid-Works-integriertes CAM-Programm bekannt war. Die Integration in SolidWorks soll vorerst weiterhin angeboten werden, sodass sich der kuriose Softwarename »Autodesk HSMWorks – The CAM solution for SolidWorks« ergibt.

www.hsmworks.com, www.autodesk.de

Siemens kauft KineoDie Produkte des französischen Computer-Aided-Motion-Anbieters Kineo sind schon seit geraumer Zeit ein integraler Bestandteil der Siemens PLM Software-Produktsui-te. Nun hat Siemens Kineo übernom-men. Mit Hilfe der Kineo-Software lassen sich Roboterbewegungen planen und optimieren.

www.siemens.de ⁄plm

STAR ConferenceDas globale Treffen für Anwender der CD-Adapco-Simulationssoftware findet im nächsten Jahr vom 18.-20. März in Orlando/Florida statt.

www.cd-adapco.com

10. Rapid.Tech 2013Die Anwender und Interessenten generativer Fertigungsverfahren treffen sich am 14./15. Mai 2013 in Erfurt auf der Kongressmesse Rapid.Tech. Die Messe bietet ein praxisori-entiertes Vortragsprogramm und eine umfangreiche Ausstellungwww.rapidtech.de

KURZ NOTIERT TraceParts: Nr.1 bei GoogleKATALOGE – Traceparts kann mehr als 1,4 Millionen bei Google indexierte Seiten seines CAD-Por-tals www.tracepartsonline.net vor-weisen. Die 1,4 Mio. technischen Anwender des Traceparts-Online-angebots generieren monatlich über 5 Mio. Seitenaufrufe. Dies lässt Tra-ceparts zur sichtbarsten CAD-Bib-liothek Europas werden.

www.tracepartsonline.net

NACHRICHTEN AUS BRANCHEN UND MÄRKTEN

K2D-WerkzeugbaupaketCAD-VIEWER – K2D präsentiert auf der Euromold ein Paket seines CAD-Viewers KeyView an, das mit Spezialfunktionen für den Formen- und Werkzeug-bau ausgestattet ist. So lässt sich der Mindestabstand zweier Freiformflächen messen. Die Wandstärken-prüfung zeigt die Materialstärke des Teils an der Cur-sorposition interaktv an. Prüfung von Körpern und Flächen, Messen von Abweichungen, Entformungs-winkeln, Schrumpfungsfaktoren und projizierter Flä-che runden das Paket ab. www.keytodata.de

Aucotec Engineering Base liest eClass und P8ELEKTROTECHNIK – Auf der SPC/IPC/Drives zeigt Aucotec eine neue Importfunktion, mit der sich Artikelstammdaten in den Formaten eClass und Eplan P8 in die Aucotec-Engineering-Base (EB) einlesen lassen. EB unterstützt den neuen eClass-Standard Advanced 7.x, der einen besonders hohen Informationsgehalt zu jedem Teil transportieren kann. Auch das XML-basierte Eplan-P8-Format kann neben den üblichen kaufmännischen und technischen Daten weitere Informationen enthalten, beispielsweise die Symbolik zur Komponentendarstellung. All diese Daten kann Engi-neering-Base in einem Arbeitsgang importieren.

www.aucotec.com

:K-App: Ein voller ErfolgAPPS – Die in der letzten Ausgabe präsentierte App der :K, die mit Partner Cadenas entwickelt wurde, ist gut in den App-Stores eingeschlagen. Mehrere hundert Downloads innerhalb des ersten Monats zeigen, dass die :K-App einen Nerv getroffen hat: Informationen aus der Zeitschrift gepaart mit dem Zu-gang zu CAD-Modellen vieler Hersteller. Die App lässt sich im Apple-AppStore ebenso wie im Android-Play-Market herunter-laden, der nebenstehende QR-Code führt direkt zum Angebot.

www.k-magazin.de/k-cadcam-app

»App-Idee sehr gut«Anfang Oktober erreichte uns eine Mail unseres Lesers Stefan Windbacher:

Sehr geehrter Herr Steck,die Idee mit der App finde ich sehr gut. Ich habe mir schon die Frage gestellt, welche Apps es für den beruflichen Alltag eines Ingenieurs gibt.Ich fände einen Artikel hilfreich der diese Apps vorstellt und bewer-tet. So kann man schnell erkennen wo noch Bedarf vorhanden ist. Ich könnte mir beispielsweise eine Toleranz-App, eine Berechnungs-App für Widerstandsmomente oder ähnliches vorstellen. Ich glaube, die Möglichkeiten sind vielfältig und erst zum kleinsten Teil genutzt.Mit freundlichen Grüßen, Stefan Windbacher

Sehr geehrter Herr Windbacher,

vielen Dank für die positive Reaktion. Sie finden eine Auswahl von Apps ab Seite 10 in dieser Ausgabe, Zudem werden wir uns in einer der nächsten Ausgaben der :K CAD CAM ausführlich diesem Thema widmen.Ralf Steck

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GROSSE MISSIONENANWENDERTREFFEN – Beim europäischen Treffen der NX- und Teamcenteranwender erfuhren die fast 800 Teilnehmer unter anderem Interessantes über den Stand des CAD-Systemwechsels bei Daimler. von Ralf Steck

Zum dritten Mal begrüßten die An-wendergruppe PLM Europe und Sie-mens PLM Software die Teilnehmer

der Siemens PLM Connection Ende Okto-ber im österreichischen Linz. Nach der Be-grüßung der Teilnehmer durch PLM-Euro-pe-Chairman Maarten Romers päsentierte Siemens-PLM-Software-CEO Chuck Grindstaff die Neuigkeiten aus dem Hause des Systemanbieters. Stolz war Grindstaff auf die Beteiligung seines Unternehmens am Projekt Curiosity, der Landung des gleichnamigen Marsroboters mit Hilfe ei-nes »Himmelskrans«. Die Nasa setzte dabei sowohl NX als auch Teamcenter ein.Er ging auch auf die eindrucksvolle Reihe von Akquisitionen ein, mit der Siemens PLM Software sein Produktportfolio in der letzten Zeit abrundete. Im letzten Jahr ka-men sieben Firmenkäufe zustande, als letz-tes kam im Oktober 2012 die französische Kineo CAM hinzu, ein Spezialist für Soft-ware-Anwendungen für unterschiedliche Industrien wie Automobil, Luftfahrt und Schiffbau, mit denen sich Roboterbewegun-gen und Bewegungsabläufe beim Zusam-menbau oder Zerlegen von Komponenten optimieren lassen. In der Automobilindus-trie beispielsweise kann ein Fahrzeugher-steller mit Kineo-CAM-Software planen, wie Baugruppen – etwa ein Sitz oder ein Armaturenbrett – bei der Autoproduktion eingebaut und zur Wartung wieder ausge-baut werden können. In anderen Anwen-dungsfällen unterstützt die Software von Kineo CAM bei der Planung von Bewe-gungsbahnen und der Optimierung von Be-wegungsabläufen von Robotern.Die Geschäfte laufen gut für Siemens PLM Software, im ersten Halbjahr 2012 konnten im High-End-CAx-Markt Anteile gewon-nen werden, auch für 2011 konnte Grindstaff zweistellige Zuwächse beim Gesamt- wie beim Lizenzumsatz an die Muttergesell-schaft melden. Auch die Zahlen im Midran-ge-Markt scheinen mit der stärkeren Unter-stützung für Solid Edge zu wachsen.Die Nachricht, dass Daimler von Catia auf NX umschwenkt, schlug vor fast genau zwei Jahren hohe Wellen in der CAD-Ge-meinde. Viele waren dabei der Meinung, dass der Systemwechsel bei einem solch großen Unternehmen und den komplexen Produkten sich über viele Jahre hinziehen wird. Stimmt nicht – das zeigte ein Vortrag von Dr. Peyman Merat, dem Leiter von Pro-jekt PLM2015, dem NX-Einführungspro-jekts. 2015 ist das Jahr, in dem die PKW-Konstruktion komplett auf NX umgestellt sind, die LKW- und Bus-Sparte, die auf-grund ihrer Struktur aus mehreren eigen-

ständigen Marken etwas komplexer zu mig-rieren ist, folgt im Jahr 2016. Und Daimler ist auf dem besten Weg, diese Zeitrahmen einzuhalten.Dr. Merat zeigte, dass Daimler mitten im NX-Rollout steckt, dass die Methodener-stellung und die Definition von Use Case Scenarios so gut wie und ein produktives Pilotprojekt bereits komplett abgeschlossen ist. Es ist bereits ein ersten PKW-Entwick-lungsprojekt mit NX im Gange.

Definition ist wichtigDaimler identifizierte etwa 250 CAx-Pro-zesse und Werkzeuge, die in NX konver-tiert werden sollten. Das Projektteam defi-

nierte insgesamt 168 Use-Case-Scenarios, von der Entwicklung bestimmter Kompo-nenten wie Fahrzeugtüren über DMU-Un-tersuchungen für Getriebe bis hin zu Nine-matikuntersuchungen an Achsen. Darauf-hin wurden diese Szenarien durchgespielt und die Methodik in NX und Smaragd, dem auf Teamcenter basierenden PLM-System bei Daimler, ebenso festgelegt wie die Tools, die dazu notwendig sind.Eine zentrale Rolle spielt das JT-Format. Daimler nutzt JT schon seit längerer Zeit als 3D-Archivierungsformat in Smaragd, was den Vorteil hat, dass praktisch alle ak-tuellen Daten in einem Format vorliegen, das in NX hervorragend gelesen werden

»Wir gewinnen Marktanteile«

Chuck Grindstaff. Siemens PLM Software

CAD CAM EVENT

kann – allerdings nur für DMU-Untersu-chungen und Bauräume genutzt werden kann, weil JT eben nur die Geometrie bein-haltet, nicht aber die Konstruktionslogik. Die Konstruktionsdaten wurden in drei Klassen eingeteilt, die übersetzt, konver-tiert oder migriert werden; vierte Möglich-keit ist das Archivieren im JT-Format. Ers-teres bedeutet eine Formatwandlung mit-tels des Siemens Content Migration Mana-gers, also eine einfache Datenkonvertierung aus dem Catia- ins NX-Format.

Datenmigration in vier StufenKonvertierung bedeutet nach Daimler-De-finition, dass das Teil ins NX-Format kon-vertiert und manuell so weit nachbearbeitet wird, dass 100 Prozent aller Features ins neue Modell übernommen werden. Dies be-deutet mehr oder weniger einen Neuaufbau der kompletten CAD-Daten. Migration be-deutet schließlich, dass nach der Konvertie-rung das Prozessformat komplett auf Catia umgestellt wird, der Prozess also komplett in NX weiterläuft. Die vierte Option heißt »Stay on JT«, dies gilt für Altdaten, deren

CIM DATABASE 10 — das neue Release von CONTACTs Produktdaten- und

Kollaborationsplattform stellt Systems Engineering und das virtuelle Produkt in den

Mittelpunkt. Das Arbeiten mit umfassenden Daten und Prozessen wird noch einfacher

und intuitiver. Offene Standards sichern im Verbund der IT-Systeme durchgängige

Geschäftsprozesse. www.contact.de/cimdatabase10

EINFACH. OFFEN.

Geometrie gespeichert wird, die Catia-Da-ten sind dann ohne Catia-Lizenz nicht mehr lesbar. Allerdings wurde auch ein »Back Conversion«-Prozess definiert, der Hüllgeo-metrien aus NX zurück in Catia bringt.Auch die Zulieferer behält Daimler im Au-ge: Ein »Supplier Software Package«, also eine auf die Daimler-Anforderungen abge-stimmte NX-Lizenzierung, ist bereits er-hältlich, ebenso das CAD-Handbuch, in dem die Methoden beschrieben sind. Eine erste Tagung für die Zulieferer fand am 26. Oktober statt. Der Prozess der Umstellung bei Daimler ist also auf bestem Wege. Auch die weiteren Vorträge fanden reges Interesse. Am ersten Tag kreisten die Themen um die neuen Ver-sionen von NX, Teamcenter und Techno-matix, während der zweite Tag der Veran-staltung praxisnahen Workshops und Vor-trägen vorbehalten war.

»Die NX-Migration ist auf bestem Wege«

Dr. Peyman Merat, Daimler AG

PLM CONNECTION Die Siemens PLM Connection besuchten 775

Anwender, was gegenüber dem Vorjahr einen leichten Rückgang bedeutet.

64 Prozent der Besucher interessierten sich für Teamcenter, auf dem zweiten Platz der bei der Anmeldung genannten Interessen stand NX.

Die nächste PLM Connection wird nach drei Jahren im österreichischen Linz im Jahr 2013 nach Berlin wechseln. Das Datum steht noch nicht fest.

www.plm-europe.org, www.siemens.de/plm

zwischen allerdings haben sich die Situation und das Umfeld verändert. Zum einen hatte Dassault im Jahr 2005 etwa 2000 Mitarbeiter, und Transcat mit knapp über 200 einen etwa zehnprozentigen Anteil daran. Heute beschäftigt Dassault über 10.000 Mitarbeiter, während wir bewusst etwa gleich groß geblieben sind. Da verschieben

Zurück in die ZukunftSYSTEMHAUS – Die Karlsruher Transcat PLM ist seit vielen Jahren eine bekannte Größe im Markt der Das-sault-Systemhäuser. Erst kürzlich wurde die bisherige Dassault-Tochter wieder selbständig.von Ralf Steck

Die Transcat PLM GmbH wurde 1987 gegründet, die Anfänge reichen

noch zwei Jahre weiter in die Vergangenheit. Das Unterneh-men startete mit Schulungen und Beratung für IBM, die da-mals die Dassault-Systèmes-Produktpalette vertrieb. Mit der Zeit rundete Transcat sein Angebot mit eigenentwickelter Software ab, das bekannteste Produkt ist sicher Q-Checker, ein Qualitätsmanagementsys-tem für Produktdaten. 1998 ver-

kauften die damaligen Gesell-schafter, darunter schon zwei der heutigen Geschäftsführer Gerhard Keller und Günther Öhlschläger, Transcat an die kanadische Rand Corporation. Ziel war es, die Internationali-sierung des Unternehmens vor-anzutreiben.

Wechselvolle GeschichteDer nächste Schritt folgte im Jahr 2005, als Transcat gemein-sam mit einigen anderen euro-päischen Rand-Töchtern, von

Dassault Systèmes gekauft wur-de. Im Jahre 2008 übernahm der Systemhersteller den Ver-trieb an Mittelstandskunden und 2010 den gesamten Ver-trieb der eigenen Produktpalet-te von IBM. »Wir waren in der glücklichen Lage, während der IBM-Transi-tion Tochter von Dassault zu sein«, sagt Gerhard Keller. »In-

Die Transcat-Führung (v.l.) Gerhard Keller, Etienne Droit und Günther Öhlschläger blickt mit neuer Strategie optimistisch in die Zukunft.

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CAD CAM CAD-TECHNOLOGIE

»Wir orientieren uns neu, ohne das Kerngeschäft zu vernachlässigen.«

Gerhard Keller, Transcat PLM GmbH

sich die Gewichtungen naturge-mäß gravierend.«Zudem war Transcat inzwi-schen der einzige europäische Value Added Reseller im Besitz von Dassault, »wir passten stra-tegisch nicht mehr ins Bild«, er-gänzt Keller. »Der dritte Grund, der schließlich zum Manage-ment-Buyout führte, ist der, dass wir eine Multi-CAD-Stra-tegie fahren möchten, was als Tochter eines der Hersteller in diesem Markt naturgemäß nicht möglich ist. Unsere Kun-den arbeiten jedoch mit mehre-ren verschiedenen CAx-Syste-men und wir wollen das unter-stützen.« So bietet Transcat im Produktvertrieb neben den ei-genen Applikationen nach wie vor die Dassault-Systèmes-Pro-duktpalette an, gepaart mit Ser-vice, Beratung und Dienstleis-tungen für Multi-CAD-Umge-bungen. Ein eigenes Multicad-Labor wird derzeit in Karlsruhe aufgebaut.

JT als ZukunftsbasisEin neues Betätigungsfeld – das sich durch die Unabhängigkeit erschließt – ist die Mitarbeit an der ISO-Zertifizierung des JT-CAD-Formats. Transcat unter-stützt die Aktivitäten von Pro-step und VDA, dieses 3D-CAD-Modell als ISO-Standard zu etablieren. Ebenso engagiert sich das Unternehmen in ver-schiedenen Arbeitskreisen des Verbands Deutscher Maschi-nen- und Anlagenbauer (VD-MA), um speziell für die Kun-den aus dem Maschinen- und Anlagenbau auch zukünftig vorne mit dabei zu sein.Transcat will nun ein eigenes Produktportfolio auf der Basis des neutralen JT-Formats an-bieten. Die ersten Lösungen sind auch schon erhältlich. Kel-ler erläutert: »Mit JT lässt sich eine neutrale Datenbasis bilden, mit der sich Daten aus unter-schiedlichen Systemen verbin-den und gemeinsam nutzen las-sen. JT ist damit zwischen rei-nen Viewern und den CAD-Sys-temen angesiedelt. Hier bietet sich uns ein weites Betätigungs-

feld gerade im Zusammenhang mit unseren Multi-CAD-Aktivi-täten.«Mit Etienne Droit, dem dritten Geschäftsführer des Unterneh-mens, hat Transcat nach wie vor eine enge Anbindung an Dassault Systèmes. Droit ist seit über 20 Jahren bei Dassault, war dort Executive Vice Presi-dent und baute den Value Chan-nel, also die heutige Vertriebs-struktur mit Vertriebspartnern, auf. Zudem war er CEO des Ca-tia-Produktportfolios.

Gute Verbindungen»Etienne Droit ist seit vielen Jahren in der Geschäftsführung von Transcat«, erläutert Keller die Konstellation, »und in die-ser Funktion schon lange an unserer strategischen Planung beteiligt. War diese allerdings bisher eher operativ geprägt, stemmen wir nun eine mittel-fristige Planung. Dabei sind Herrn Droits Erfahrung und seine weltweiten Kontakte von unschätzbarem Wert für uns. Wir haben eine Roadmap bis 2015 und sehen positiv in die Zukunft. Ich glaube, wir haben mit der Trennung von Dassault Systèmes und der Orientierung in Richtung Multi-CAD, System integration und einem eigenen unabhängigen Software-Portfo-lio eine wichtige Weichenstel-lung vorgenommen, ohne unser Kerngeschäft, den Vertrieb und die Betreuung von Dassault- Systèmes-Produkten, zu ver-nachlässigen.«

TRANSCAT PLM Das Unternehmen wurde 1987

gegründet. Als Systempartner von Dassault Systèmes vertreibt Transcat dessen Produktportfolio rund um Catia, Enovia, Delmia, Simulia und 3DVia.

Weitere Standbeine sind Consulting, Beratung und Support sowie eine Palette eigener Softwarelösungen.

www.transcat-plm.com

Ein Getriebe für die LegendeBAURAUMUNTERSUCHUNG – Brian Coombs Design verwendete bei einem Nachbau des Ford GT40 3D-Streifenlichtscanner und Geomagic Studio zur Bauraumuntersuchung.von Neil McLeod, freier Journalist

Geschwindigkeit scheint in Brian Coombs Leben immer eine wichti-ge Rolle zu spielen. Als Verantwort-

licher des Bereichs technische Konstrukti-on bei Bloodhound SSC – eines britischen Projekts mit dem Ziel, den Geschwindig-keitsweltrekord für Landfahrzeuge mittels eines 1.610 km/h schnellen Gefährts mit Düsen- und Raketenantrieb aufzustellen – leitet er ein Team von Ingenieuren, das für die Konstruktion des Fahrwerks und des Radaufhängungssystems zuständig ist. In seiner Freizeit arbeitet er an der techni-schen Überarbeitung und Rekonstruktion des Sportwagenklassikers Ford GT40. Mit seinem getunten 5-Liter-V8-Motor ent-faltet der Wagen eine enorme Leistung. Leider ist die GT40-Replika, die er vor eini-gen Jahren als Bausatz erworben hatte, da-mit nicht selten überfordert, insbesondere das Getriebe. »Ein geeignetes Ersatzgetriebe für dieses Fahrzeug ist extrem teuer«, so Coombs. »Des-halb entschied ich mich, auf Basis bereits vor-handener Bauteile eines Reynard-Indy-Renn-wagens ein eigenes Getriebe zu bauen.«Dank seiner Erfahrung als Konstrukteur im Rennsport – er hat im Laufe der Jahre bereits für mehrere Formel-1-Rennställe wie etwa Red Bull gearbeitet – ist er mit

dem Einsatz moderner CAD/CAM-Techno-logien vertraut. Coombs nutzt in seiner Werkstatt Siemens PLM Software NX.Das Getriebe stellte eine besondere Heraus-forderung dar, denn es sollte die vorhande-nen Komponenten beinhalten. Es musste zudem sichergestellt werden, dass das neue Getriebegehäuse problemlos in den Motor-raum passt, keine sonstigen Bauteile des Fahrzeugs beeinträchtigt und mit den übri-gen Komponenten harmoniert. Es wäre na-türlich möglich gewesen, diese Einbauun-tersuchung mit einem physischen Prototy-pen durchzuführen, dies jedoch wäre mit einem viel zu hohen Zeitaufwand verbun-den gewesen. Zur exakten Erfassung der Form des Ge-triebegehäuses bediente sich Coombs des Modells 420 der Rexcan-3D-Streifen-lichtscanner-Produktfamilie von Solutio-nix. Dieser Scanner wurde mit einem auto-matischen Drehtisch von Solutionix kombi-niert, der Objekte mit einem Gewicht von bis zu 70 Kilogramm aufnehmen kann. Der Scanner wurde so eingerichtet, dass er im 45-Grad-Winkel von oben auf das Getriebe-gehäuse auf dem Drehteller zielte. Die ezScan-Software von Solutionix steuer-te und koordinierte die Drehtischbewegung und Datenerfassung so, dass nach jeder

Drehung um 10 Grad automatisch eine wei-tere Abtastung erfolgte, bis der Drehtisch eine komplette 360-Grad-Drehung voll-führt hatte. Anschließend wurde das Ge-häuse auf den Kopf gestellt und der gesam-te Vorgang wiederholt, um auch die untere Gehäusehälfte erfassen zu können. So wurden insgesamt 72 Einzelabtastungen durchgeführt, was etwa eine Stunde in An-spruch nahm. Durch den automatischen Abgleich der einzelnen Abtastungen wäh-rend der Erfassung entstand ein einziges 3D-Punktwolkenmodell des Gehäuses. Die-ses wurde dann von der Abtastsoftware in ein Polygonmodell umgewandelt.Obwohl dieses zusammengeführte Modell nur noch etwa 20 Prozent der Gesamtan-zahl aller Polygone der Einzelabtastungen aufwies, umfasste es immer noch stolze 10 Mio. Polygone. Durch eine weitere Redukti-on senkte sich die Polygonmenge auf etwa 1 Mio. – ohne Abstriche bei der Genauigkeit des Modells. Der nächste Schritt bestand darin, das Po-lygonmodell in ein digitales 3D-Modell um-zuwandeln, das sich für die Konstruktions-arbeit eignete. Hierzu wurde das Polygon-modell in die 3D-Reverse-Engineering-Software Geomagic Studio exportiert. Zuerst galt es, verschiedene Stellen des Mo-

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1 Legende: Der GT40-Replika fehlte das passende Getriebe 2 Nach dem Reverse Engineering standen präzise, detaillierte 3D-Daten für die weitere Konstruktion zur Verfügung.

CAD CAM REVERSE ENGINEERING

dells mit den in Geomagic Studio enthalte-nen Werkzeugen zum Verschließen von Lö-chern in der Modelloberfläche zu reparie-ren. Diese Löcher entstehen, wo die Abtas-tung beispielsweise in Hinterschnitten kei-ne sinnvollen Werte liefert. Das Ergebnis dieser Reparaturarbeit, die weniger als zehn Minuten dauerte, war ein »wasser-dichtes« 3D-Polygonmodell. Anschließend wurden einfache geometrische Formen wie etwa Zylinder, Bohrungen und flache Berei-che des Modells in Features umgewandelt.Zum Schluss galt es, das Polygonmodell einschließlich der geometrischen Formele-mente in ein Nurbs-Oberflächenmodell umzuwandeln. Die automatische Umwand-lung erforderte lediglich zwei Mausklicks und dauerte knapp zwei Minuten. Danach wurde mit Hilfe eines in Geomagic Studio

integrierten 3D-Vergleichs zwischen Poly-gonmodell und Oberflächenmodell die geo-metrische Integrität des fertigen Oberflä-chenmodells überprüft und bestätigt.Schließlich war das fertige Modell in Form einer STEP-Datei bereit für den Export in Coombs CAD-System NX, wo es in die Bau-gruppe von Fahrgestell, Achsträgern und Radaufhängungssystem integriert wurde.Der gesamte Vorgang von der Abtastung des Getriebegehäuses bis hin zur Erstellung eines präzisen, digitalen 3D-Oberflächen-modells des Gehäuses nahm nur etwa zwei Stunden in Anspruch. »Leider habe ich nicht viel Zeit für mein GT40-Projekt. Das annähernd automati-sierte Abtasten mithilfe des Scanners und Drehtischs von Solutionix sowie die auto-matische, zumeist nur ein oder zwei Klicks

erfordernde Verarbeitung der erfassten Da-ten in der Abtastsoftware ezScan und Geo-magic Studio haben mir eine Menge Zeit gespart«, führt Coombs aus.Die hohe Geschwindigkeit ging dabei kei-neswegs auf Kosten der Qualität. »Obwohl die Erstellung des digitalen 3D-Modells des Getriebegehäuses nur zwei Stunden dauerte – was an sich schon eine überaus reife Leis-tung war – erstaunte mich die hohe Auflö-sung und Präzision der zu Beginn erfassten Abtastdaten umso mehr. Zudem war ich äu-ßerst angetan von der Qualität des fertigen 3D-Oberflächenmodells sowie von der Leich-tigkeit, mit der sich dieses in mein CAD-Mo-dell integrieren ließ«, sagt Coombs weiter. »So konnte ich mich darauf verlassen, dass meine virtuellen Konstruktionen auch spä-ter im physischen Fahrzeug tatsächlich ein-wandfrei funktionieren würden.“Und auch nach Abschluss seines Projekts wird die Geschwindigkeit wieder einmal ei-ne wichtige Rolle in Coombs Leben spielen. Er plant nämlich, mit seinem optimierten Nachbau des Ford GT40 gelegentlich an Rennen teilzunehmen. (st)

»Ich bin von der Qualität des digitalen Modells sehr angetan.«

Brian Coombs

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In der Formel 1 dominiert High-Tech. Nur die besten Produkte, Zulieferer und Teams können sich in dieser Rennserie

behaupten. Mit Stammkunden wie den For-mel-1-Rennställen Force India F1, Sauber F1 oder Williams F1, die mit hochpräzise gefertigten Unikaten und Kleinserien belie-fert werden, darunter viele Titanbauteile, gehört Formtech aus Niederwinkling nahe Straubing quasi zum Formel-1-Zirkus.»Wir arbeiten in diesem Bereich ausschließ-lich mit Visi Software und sind von dieser speziell für den Werkzeugbau ausgelegten durchgängigen CAD- und CAM-Lösung komplett überzeugt«, erklärt Florian Radl-beck, Betriebsleiter von Formtech.

Von CAD über CAM zu CNCBei Formtech erfolgt die komplette NC-Programmierung über das CAM-Modul Vi-si Machining 3+2 Achsen, bei dem die 5-Achsen-Positionierung bereits im Paket enthalten ist und von dem bei den Nieder-bayern sechs Lizenzen aktiv sind. Davon sind zwei Arbeitsplätze zusätzlich mit dem 3D-CAD-System Visi Modelling ausgestat-tet, wobei der Arbeitsplatz für die Werk-zeugkonstruktion außerdem noch über das

Formenanalyse- und Formtrenn-Modul Vi-si Split verfügt. Zudem ist eine Catia-V5-Schnittstelle lizenziert. Formtech konstru-iert nur Werkzeuge für Thermoplaste und Elastomere, bei den Stanz- und Umform-werkzeugen werden die CAD-Modelle hin-gegen zugeliefert. Mecadat-Vertriebsleiter Karl Rohrmüller erläutert: »Die Visi-Produktfamilie sorgt für Durchgängigkeit und Interoperabilität der Daten vom 3D-CAD über CAM bis zu den Fräsmaschinen. Diese Merkmale, ge-paart mit exzellenten Frässtrategien und unserem Service, waren vor acht Jahren

der Anlass, dass Formtech komplett auf Visi umgestiegen ist.« Für die Niederbayern war es wichtig, dass ihre Mitarbeiter, die an den Fräsmaschinen arbeiten, selbständig mit dem CAM-System programmieren können. Eine zentrale Rol-le spielt dabei die Bedienerfreundlichkeit von Visi. Denn während die Maschine fräst, programmiert der Mitarbeiter mit seinen Strategien mit Visi die benötigten NC-Pro-gramme für den nächsten Auftrag – das spart Zeit und sorgt für Flexibilität. Inzwi-schen sind sechs CAM-Arbeitsplätze direkt neben den Maschinen installiert, wo fast al-le Fräsprogramme entstehen.Zu überzeugen wissen in Niederwinkling die ausgefeilten Frässtrategien von Visi. Denn neben Aluminium, Stahl und Grafit werden bei Formtech auch schwer zerspan-bare Materialien bearbeitet, vorrangig Ti-tan Ti6AI4V. Die Bearbeitung von Titan erfordert spezi-elle Frässtrategien. Hier kommt bei Visi das Adaptive Kernschruppen (AKS) zum Ein-satz, das ein trochoides Fräsen ermöglicht. Bei dieser Schruppstrategie wird bei sehr hohem Vorschub und wenig Zustellung das Material in Form von Kreisbahnen abgetra-

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Pole-Position mit CAM5-ACHS-FRÄSEN – Formel 1-Zulieferer – diesen Status erreichen nicht viele Unternehmen. Formtech liefert hochpräzise Teile von Rennwagen und nutzt dafür Visi von Mecadat.von Theo Drechsel, freier Journalist

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gen, was die Standzeit des Werkzeugs dras-tisch erhöht. Aus Sicht der Niederbayern lässt sich Titan ohne diese HSC-Strategie nicht wirtschaftlich fräsen. Natürlich wird auch das Grafitfräsen NC-seitig komplett von Visi unterstützt. »Bei der Elektroden-herstellung setzen wir ebenfalls auf mo-dernste Technik: Gefräst wird im teilautar-ken Mehrschichtbetrieb auf zwei HSC-Ma-schinen, wobei die Paletten mit den unbe-arbeiteten beziehungsweise fertigen Elek-troden per Handlingsystem automatisch gewechselt werden«, betont Radlbeck.

Direkte ProgrammierungAuf die Vorteile der auf den Werkzeug- und Formenbau abgestimmten 3D-CAD-Funk-tionen sowie die bei Visi sehr enge Verzah-nung mit dem CAM-Bereich will man in Niederwinkling keinesfalls mehr verzich-ten: »Da direkt vom Volumenmodell eine sehr schnelle, problemlose und zum Teil selbsterklärende Ableitung der NC-Pro-gramme für den Fräsbereich möglich ist, konnten wir den CAM-Bereich komplett an die Maschinen verlagern, was sich nicht

nur bei den Durchlaufzeiten positiv be-merkbar macht, sondern auch bei der Flexi-bilität. Die innovativen Frässtrategien von Visi sorgen dafür, dass auch äußerst kom-pliziert geformte Teile aus schwer zerspan-barem Titan bis auf einen hundertstel Mil-limeter genau gefertigt werden können. Dies wissen unsere Kunden aus dem von immer kürzeren Innovationszyklen gepräg-ten Automotive-Bereich ebenso zu schätzen wie die Rennteams der Formel 1,« zieht Franz Hilmer, alleiniger Gesellschafter und Geschäftsführer, ein positives Fazit. (st)

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MECADAT VISI Visi gehört heute mit weltweit über 30.000

Installationen zu den führenden CAD/CAM-Lösun-gen speziell für die Bedürfnisse des Werkzeug- und Formenbaus. Die Visi-Module lassen sich je nach Bedarf zusammenstellen und jederzeit durch weitere Elemente ausbauen. Das System bietet Schnittstellen zu allen wichtigen Datenformaten.

www.mecadat.de

1 In der Formel 1 geht es nicht nur schnell, sondern auch hochpräzise zu. Exotische Materialien sind an der Tagesordnung.

2 Florian Radlbeck, Betriebsleiter bei Formtech, bearbeitet komplexe Formmodelle mit Visi.

3 18 Tonnen Gesamtgewicht bringt das größte bisher bei Formtech gefertigte Werkzeug auf die Waage.

50 Years of Innovation - A NEW ERA BEGINSUnter diesem Motto steht das User Meeting 2013!

MSC Software kann auf eine lange Geschichte zurückblicken.Sie beginnt in den 60er Jahren, als die NASA die Entwicklungeines Codes für statische und dynamische Analysen aus-schreibt. 1967 wird dieses Programm ‘Nasa Structural AnalysisProgram’ getauft – MSC Nastran ist geboren. Heute ist MSCNastran Standard in der gesamten Fertigungsindustrie, ge-nauso wie Marc für nichtlineare Strukturanalysen, Adams fürdie Berechnung von Mehrkörperdynamik und SimManager fürSimulationsdatenmanagement.2013 wird ein bedeutendes Jahr für MSC Software. Nicht nurdas 50-jährige Jubiläum ist ein Grund zum Feiern. Mit neuenTechnologien und innovativen Produkten wird MSC eineneue Ära in der virtuellen Produktentwicklung einläuten. Dasmöchte MSC Software gemeinsammit allen Anwendern feiern.Daher werden im Jubiläumsjahr das MSC Nastran, Adams,Marc und SimManager User Meeting zeitgleich in Berlinstattfinden. Dieses Treffen gibt Interessenten und Anwenderngleichermaßen Gelegenheit, sich über die vielfältigen Ein-satzmöglichkeiten und neuesten Entwicklungen rund um dieMSC Lösungen zu informieren.

Mehr Informationen unterhttp://pages.mscsoftware.com/50Years-HomeGermany.html.

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CAD CAM sprach mit Open Mind-Produkt-manager Wolfgang Weiß über die Gründe, Herausforderungen und Vorteile der Ent-wicklung eines eigenen, CAM-orientierten CAD-Systems.

Herr Weiß, Open Mind entwickelt mit Hypercad-S eine eigene CAD-Lösung. Welche Gründe gab es für diesen Schritt?Seit Langem beschäftigen wir uns mit den Anforderungen, die unsere Kunden sowohl an die CAM-Software als auch an Modelle für die CAM-Programmierung haben. Da-bei zeigte sich, dass ein allgemeines CAD-System immer ein Kompromiss ist, da es ei-ner breiten Palette von Anwendertypen ge-recht werden muss – vom Gelegenheitsan-wender bis zum CAD-Profi, vom Designer über den Konstrukteur bis zum NC-Pro-grammierer. Deshalb bietet ein CAD-Sys-tem immer ein breites Spektrum an Optio-nen, die der NC-Programmierer einzeln an-wenden muss, um spezifische CAM-Anfor-

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»CAD FÜR CAM«CAD-ENTWICKLUNG – CAM ohne CAD geht nicht. Die CAM-Anbieter haben daher ein CAD-Modul im Angebot, meist in Form einer Lizenz eines allgemeinen CAD-Systems. Open Mind hat jetzt ein eigenes System entwickelt. von Ralf Steck

derungen zu erfüllen. Das bedeutet, dass es eine Reihe von typischen NC-Anforderun-gen gibt, die der CAD-Anwender nicht be-nötigt und die im CAD-System nicht umge-setzt sind. Das war der Grund, warum wir schon seit einiger Zeit über eine eigene Lö-sung nachdenken, die genau den von unse-ren Kunden benötigten Funktionsumfang abbildet. Wir stellen nun mit Hypercad-S ein System vor, dass diesen Anforderungen gerecht wird: Ein »CAD für CAM«.

Wie lange dauerte die Entwicklung von Hypercad-S und wie sieht die Zeitschiene aus?Nach einer intensiven Analyse des CAD-Marktes fiel im Jahr 2010 der Entschluss, eine auf die Anforderungen der CAM-Bear-beitung zugeschnittene CAD-Lösung für Hypermill auf den Markt zu bringen. Um dieses Ziel zeitnah zu erreichen, stellten wir ein Team von langjährigen CAD-Ex-perten und -Entwicklern zusammen. Die-ses Team definierte dann die benötigten

Komponenten für unsere neue CAD-Platt-form. Nach der Entscheidung über die In-halte von Kernel, grafischer Bibliothek, Be-nutzeroberfläche und Datenbank fiel der Startschuss im August 2011. Im Mai 2012 lag eine erste, in Hypermill integrierte Ver-sion vor, von der erste Interessenten aus dem CAM-Umfeld bereits sehr angetan wa-ren. Nach den abschließenden Tests werden wir Hypercad-S im ersten Quartal 2013 auf den Markt bringen. Weitere Entwicklungs-stufen folgen schrittweise nach einem fest-gelegten Zeitplan.

Was sind die Vorteile des neuen Sys-tems Hypercad-S und was bedeutet CAD für CAM für Sie?Wir kennen die Bedürfnisse unserer Hyper-mill-Anwender und durch die Eigenent-wicklung können wir den Funktionsumfang besser an diesen Bedürfnissen ausrichten. Das beginnt schon im Kernel mit der Defi-nition von Objekten. Ein normaler CAD-Kernel bietet nur die Haupttypen »Fläche«

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CAD CAM CAM-TECHNOLOGIE

und »Linie«, unser System stellt dagegen die mathematische Definition der Elemente dar, beispielsweise zylindrische, ebene, Freiform-, Rotations- und verschiedene an-dere Flächen. Damit können wir sehr ele-gant in der NC-Programmierung nach be-stimmten Elementen filtern. Das ist eine Funktionalität, die nur im CAM-Umfeld wirklich Sinn macht.

Was sind die weiteren Highlights?Hypercad-S ist ein reines 64-bit-System, die Bedieneroberfläche basiert auf dem IDE-Style-Interface, das heißt, dass beliebig vie-le Dokumente geöffnet werden können, die alle in einer jeweils eigenen Applikation

laufen. Damit kann der Anwender mehrere Modelle gleichzeitig bearbeiten und be-rechnen, beispielsweise modelliert der Nut-zer in einem Dokument, während eine Be-rechnung im zweiten Fenster läuft. So nut-zen wir Multiprozessorsysteme und die 64bit-Architektur voll aus. Bei der Benut-zeroberfläche haben wir auf ein modernes Aussehen Wert gelegt, sie ist mit Icons und Registerkarten gestaltet. Wichtig war uns ebenfalls, dass sich die Oberfläche vom An-wender individuell anpassen beziehungs-weise gestalten lässt. Zudem hat er die Möglichkeit auf mehreren Monitoren zu ar-beiten.

Können Sie noch einige Beispiele für CAM-typische Funktionen geben? Zu erwähnen ist beispielsweise die Ketten-selektion. So ist die Auswahl der Selektion »Kette« durch die Option »minimaler Win-kel« erweitert worden. Dann haben wir noch die Arbeitsebene, welche der Nutzer mehrfach abspeichern kann. Neben den be-kannten Eigenschaften Layer und Farbe stellen wir auch alle geometrischen und Systemeigenschaften dem Anwender als Filter zur Verfügung. Die benutzerdefinier-ten Eigenschaften runden die Möglichkei-ten ab, um eigene Werte filtern zu können. Der Anwender bekommt somit die Mög-lichkeit, eigene Auswahlregeln zu erstellen, dies ist speziell für übergreifende Elemente einzigartig. Zusammengefasst lässt sich sa-gen, dass Hypercad-S dem Anwender viele Vorteile für seine tägliche Arbeit bietet: An-gefangen bei der Berücksichtig der CAM-Belange über die einfache Bedienung bis hin zu den vielen Auswahlmöglichkeiten. Alle Faktoren tragen nicht zuletzt zu einer schnellen Einarbeitung bei, was wiederum bedeutet, dass der Nutzer schnell und ef-fektiv mit Hypermill in Hypercad-S arbei-ten kann.

Herr Weiß, vielen Dank für das Gespräch.

»Ein allgemeines CAD-System ist immer

ein Kompromiss.« Wolfgang Weiß, Open Mind

1 Das neue Hypercad-S hat eine auf das nötigste reduzierte Benutzeroberfläche mit Buttons, deren Symbolbilder übrigens in Hypercad-S geren-dert sind.

2 Der Sinn der erweiter-

ten Objekteigenschaf-ten zeigt sich, wenn man wie hier an einem komplexen Modell alle Objekte außer den Bohrungen ausblen-den kann.

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Konstruktions-roboterSCHALTSCHRANKBAU – Dass ein Roboterhersteller die Konstruktion und Fertigung seiner Produkte automatisiert, ist nur folgerichtig – schließlich sind Roboter geradezu das Sinnbild der industriellen Automation. Die Kuka Roboter GmbH arbeitet mit dem Eplan Engineering Center (EEC), das bei Kuka direkt mit dem ERP-System verbunden ist.von Timm Hauschke, Produktmanager bei Eplan Software & Service

Als größter Roboterhersteller auf dem deutschen und europäischen Markt hat die Kuka Roboter GmbH eine

Vielzahl von Projekten abzuarbeiten – auch in der Elektrokonstruktion. Vor drei Jahren entschieden sich die Augsburger, die Ar-beitsabläufe zu beschleunigen und die Schaltschrankkonstruktion wesentlich zu vereinfachen. Zeitgleich mit der Migration auf Eplan Electric P8 und die damals neue Eplan-Plattform wurde das Eplan Engineering Center (EEC) implementiert, in dem – ver-einfacht ausgedrückt – die E-CAD-Daten aller relevanten Module und Baugruppen hinterlegt sind. Den Konstrukteuren von Kuka kam dabei zugute, dass alle Roboter-bauarten und -größen über eine gemein-same Steuerungsbaureihe mit der Bezeich-nung KR C4 angesteuert werden.

Schaltschrank konstruiert sich selbstSeitdem werden die Elektrokonstrukteure gar nicht mehr involviert, wenn der Schalt-schrank eines Standardroboters benötigt wird. Der Schaltschrank konstruiert sich sozusagen selbst. Wie das abläuft, erläutert Alexander Rottmair, Elektrokonstrukteur bei Kuka und zuständig für die EEC-Bau-kastenentwicklung: »Wir haben alle Modu-le und Funktionalitäten, die wir mit P8 konstruiert haben, im EEC hinterlegt, ebenso ihre Verknüpfung. Die Module wer-den je nach der vom Kunden gewünschten Konfiguration des Roboters ausgewählt, aufgerufen und miteinander verbunden.«Die Automatisierung geht noch weiter: Selbst die Verknüpfung der Module erfolgt selbsttätig im Hintergrund, noch während der Generierung des Auftrags. Alexander

1 Alle Standard-Optionen der KRC 4 werden im Schrankkonfigurator festgelegt und dem EEC übergeben, das dann automatisch den individuellen Schaltplan erstellt. 2 Die mit Eplan Electric P8 konstruierten Module sind im EEC hinterlegt. 3 Elektrokonstrukteur Alexander Rottmair ist für die automatisierte Schaltplanerstellung verantwortlich.

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CAD CAM ELEKTROTECHNIK

Rottmair weiter: »Unsere Vertriebsingeni-eure und Kundenberater arbeiten mit ei-nem elektronischen Vertriebskonfigurator auf SAP-Basis, in dem sie die Robotertypen und die Standardoptionen eingeben. Direkt mit der Eingabe wird – über die Kopplung von SAP und EEC – automatisch der Schalt-plan erstellt.« Dieser Vorgang dauert nur rund fünf Minuten, sodass der Kunde theo-retisch den kompletten Schaltplan sehen kann, bevor noch die Tinte unter dem Auf-trag trocken ist.

EEC und SAP arbeiten zusammenSobald das Engineering Center den indivi-duellen Schaltplan generiert hat, werden die Daten aus dem EEC heraus an das SAP-System zurückgesendet. Damit verfügt das Enterprise Ressource Planning über alle Daten wie die Artikelnummern der benö-tigten Bauteile und kann – natürlich eben-falls automatisiert – die benötigten Bauteile bestellen oder in der Produktionsplanung berücksichtigen. Kuka hat die Automatisierung der Schalt-planerstellung so weit vorangetrieben, dass auch Optionen, die grundlegende Auswir-kungen auf die gesamte Elektrotechnik ha-ben, einfach per Tastendruck im Schrank-konfigurator eingegeben werden. Dies gilt zum Beispiel für die Auswahl des Bussys-tems oder der Schnittstellen, über die der Roboter mit den vor- und nachgelagerten Maschinen kommuniziert. Hier reicht eine Eingabe im Kundengespräch, und der Schaltplan wird angepasst. Aus Sicht der Elektrokonstrukteure heißt das: Wenn es um Standardaufgaben geht, übernimmt das EEC ihre Aufgaben fast genauso, wie Robo-ter die Produktion automatisieren.

Nicht verschweigen darf man, dass gründ-liche Vorarbeit nötig ist, wenn man die Vor-teile der automatisierten Generierung von Schaltschränken so ausgiebig nutzen will, wie Kuka es tut. Alexander Rottmair defi-nierte zunächst einen Basis-Schrank, der als Grundlage für die Konfiguration dient. Im nächsten Schritt legte er rund 500 Opti-onsmodule fest und pflegte sie in das Eplan Engineering Center ein. Und diese Arbeit geht weiter, denn es werden kontinuierlich neue Optionen hinzugefügt: »Wir haben kürzlich auch die Energiezuführungen standardisiert und im EEC hinterlegt.«

Konstrukteure haben weiterhin ArbeitNatürlich gilt diese Automatisierung der Planung nur, wenn der Anwender aus den Standardoptionen auswählt. Deshalb haben die Konstrukteure nicht unbedingt weniger zu tun als zuvor, aber ihre Aufgaben sind anspruchsvoller geworden. Alexander Rott-mair erläutert: »Wir kümmern uns jetzt nur noch um wirkliche Konstrukteursaufgaben, also um die Realisierung von individuell gewünschten Optionen und Funktionen.«Auch dabei werden die Standard-Schalt-pläne aus dem Eplan Engineering Center als Basis genutzt. Darüber hinaus verwen-den auch die Anlagenbauer, mit denen Ku-ka zusammenarbeitet, die im EEC gene-rierten Daten weiter. Sie integrieren die Ro-boter in komplette Anlagen wie Schweiß-straßen und Lackierstationen und nutzen die Schaltpläne unter anderem für die Doku mentation.

Bewährtes Prinzip wird ausgeweitetDieses Prinzip bewährt sich bereits seit ei-niger Zeit im praktischen Einsatz; sowohl die Konstrukteure als auch die Vertriebsin-genieure sind sehr zufrieden mit der Kons-truktionsautomatisierung. Alexander Rott-mair beschreibt: »Auf der Messe Automati-ca 2012 haben wir erstmals die »compact«-Serie der KR C4 vorgestellt: eine stapel bare, sehr kompakte Steuerung für Kleinroboter, die sich in 19-Zoll-Schaltschränke einbauen lässt.« Bei der KR C4 compact erkennt man, dass moderne Konstruktionsprinzipien auch Rückwirkungen auf den Aufbau von Maschinen und Anlagen haben. Die neue Kompaktsteuerung ist – genau wie die Elektropläne im Eplan Engineering Center – vollständig modular aufgebaut. Das er-möglicht einen flexiblen Aufbau und, dar-aus resultierend, eine einfache Erweiterung der Funktionen entsprechend den Wün-schen des Anwenders. (st)

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Das luxemburgische Unternehmen Artec Europe Sarl bietet seit über zehn Jahren Lösungen für 3D-Ober-

flächenaufnahme und -verarbeitung sowie zur Gesichtserkennung an. Das Unterneh-men bietet seine Software für die Nutzung mit einer Microsoft Kinect zum »Fun-Scan-nen« an, beispielsweise für die Digitalisie-rung von Figuren, die dann in Filmen oder Computerspielen animiert werden. Mit dem Eva hat das Unternehmen nun eine eigene Hardware im Programm, einen handge-führten 3D-Scanner der für viele Einsatz-

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Die 3D-Videokamera3D-SCANNER – Basis jedes Reverse-Engineering-Projekts sind 3D-Scandaten. Doch viele 3D-Scanner sind teuer und vor allem nicht mobil. Artec liefert mit dem Eva eine Alternative.von Ralf Steck

zwecke eine völlig ausreichende Mess-genauigkeit von 0,1 Millimeter erreicht.

StreifenlichtprojektionDer Scanner basiert auf dem Prinzip der Streifenprojektion. Eine Blitzlampe proji-ziert ein streifenförmiges Lichtmuster auf das zu scannende Objekt und eine zur Blitz-lampe präzise ausgerichtete Kamera foto-grafiert dieses Muster. Aus den Verzerrun-gen des Musters, die sich durch die Form des Objekts ergeben, kann dann eine drei-dimensionale Oberfläche errechnet werden.

Artec arbeitet mit einem räumlichen Mus-ter mit 200 Lichtstreifen.Die Kamera nimmt bis zu 16 Bilder mit 1,3 Megapixel Auflösung pro Sekunde auf, der Bediener kann das Gerät also von Hand rund um das Objekt führen und es in einem Zug von allen Seiten scannen. Der Messab-stand beträgt zwischen 0,4 und 1 Meter. Eva erfasst dabei bis zu 288.000 3D-Punkte pro Sekunde mit einer Auflösung von 0,5 Millimeter. Die zugehörige Software setzt die vielen Einzelscans zu einem einzigen Objekt zusammen. Da das Scanergebnis

3D-Scannen aus der Hand – schnell,

preiswert und mobil.

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1 Artecs Eva ist ergonomisch geformt und wird mit einer Hand um das Objekt geführt.

2 Komplexe Objekte lassen sich einfach scannen – die Software zeigt während des Scans an, wo noch ungescannte Bereiche sind, diese lassen sich dann sofort nachscannen.

CAD CAM HARDWARE

schon während des Scans sichtbar ist, kann der Bediener Stellen, an denen Scandaten fehlen, direkt nachscannen. So lässt sich schnell und einfach ein möglichst lückenlo-ses 3D-Modell erstellen. Dieses 3D-Modell ist übrigens auch gleich realitätsnah eingefärbt, da Eva mit 24bit Farbtiefe scannt und die Fotos zu einer Textur verarbeitet, die auf das 3D-Modell gelegt wird. Da Eva im Grunde eine 3D-Vi-deokamera ist, können auch bewegte Ob-jekte gescannt werden: eine Funktion, die beispielsweise bei der Analyse von Bewe-gungsvorgängen wichtig ist.

Schnelle EinsatzbereitschaftEva arbeitet ohne Marker oder Basiskalib-rierung, ist also sofort einsatzbereit. Dies ist besonders wichtig, wenn es auf Ge-schwindigkeit ankommt, beispielsweise wenn an einer Maschine im laufenden Be-trieb gescannt werden soll oder wenn das Modell nur kurze Zeit zur Verfügung steht. Ein Beispiel wäre auch die Schadensauf-nahme an einer Maschine, die ja meist schnell gehen muss, damit die Anlage zeit-nah repariert und wieder in Betrieb genom-men werden kann.Da Eva mit einem Standard-Viertelzoll-Sta-tivgewinde ausgestattet ist, lässt sich eine breite Palette von Zubehör aus dem Foto- und Videobereich nutzen, beispielsweise Teleskopgriffe, um den Arbeitsradius zu er-weitern oder ein motorisierter Drehteller zur automatischen Aufnahme von Räumen. Die mitgelieferte Software Artec Studio bietet zur Nachbearbeitung des gescannten Objekts die Möglichkeit, Löcher zu füllen, das Modell zu vereinfachen, Farben hinzu-zufügen sowie Oberflächen zu glätten und

zu messen. Das Ergebnis lässt sich unter anderem als STL-Modell oder als Punkte-wolke zur Weiterbearbeitung in einer Re-verse-Engineering-Software ausgeben.

Noch mobiler mit AkkupackSeit kurzen ist für Eva ein Akku erhältlich, der am Gürtel getragen wird, womit das Stromkabel entfällt. Unabhängig von exter-nen Stromquellen kann so bis zu einer Stun-de gescannt werden, was meist für einen kompletten Arbeitstag ausreicht, da ein ein-zelner Scan eines Objekts meist nur wenige Minuten dauert.In Deutschland arbeitet Artec von Anfang an mit dem auf den Vertrieb von 3D-Tech-nologien spezialisierten Händler/System-haus RSI aus Oberursel zusammen. Artec liefert die Scanner, RSI die Beratung und Unterstützung für den Kunden. Eva kostet inklusive der Artec-Scansoftware 14.900 Euro, der zugehörige Akku 600 Euro. Ganz aktuell stellte Artec ein noch preiswerteres Modell unter denm Namen Eva Lite vor, das 10.900 Euro kostet und sich durch die fehlende Farbfähigkeit vom vollausgestat-teten Modell unterscheidet. Für farbige 3D-Scans lässt sich Eva Lite durch ein Online-Upgrade jederzeit nachrüsten.

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ARTEC EVA 3D-SCANNER Der Artec EVA ist mit 850 Gramm so leicht, dass

man ihn mit der Hand führen kann. Der optionale Akku macht Eva von externen

Stromquellen unabhängig.

www.artec3d.com

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Metallteile formlos in FormRAPID PROTOTYPING – Renishaw ist bekannt als Messtechnik-hersteller, doch auf der letzten Euromold präsentierte das Unternehmen erstmals zwei Laserschmelz-Rapid-Prototyping-Anlagen.von Ralf Steck

Renishaw setzt seit vielen Jahren Rapid Prototyping-Anlagen ein, um neue Produkte zu entwickeln, zu testen

und zu verifizieren. Im Renishaw-Produkt-bereich Dentaltechnik ist das Laser-schmelzverfahren ein integraler Bestand-teil der Prozesskette. So konnte das Unter-nehmen Erfahrungen sammeln, die dazu führten, dass Renishaw Anfang des Jahres

Schutzgasatmosphäre ablaufen muss. Die Renishaw-Anlagen besitzen deshalb eine Vakuumkammer als Bauraum, die nach dem Evakuieren der Luft mit Argon geflu-tet wird. Auf die beheizte Grundplatte wird eine sehr dünne Schicht Metallpulver auf-gebracht, in die ein starker Laser die un-terste Schicht des zu generierenden Teils »hineinschreibt«. Danach senkt sich die Grundplatte – je nach eingestellter Schicht-dicke um 20-100 Mikrometer, und eine wei-tere Schicht Pulver wird aufgebracht. So baut der Laser Schicht für Schicht das Bau-teil auf. Auch wenn das nicht verschmolzene Pul-ver, das die Kammer langsam füllt, eine ge-wisse Stützwirkung auf überstehende Strukturen ausübt, müssen Stützstrukturen vorgesehen werden, wenn die Bauteile um mehr als 45 Grad aus der Senkrechten kip-pen. Am Ende kann das Bauteil aus seinem Pulverbett entnommen und nach Entfernen der Stützstrukturen weiterbearbeitet wer-den. Das überschüssige Pulver kann nach einer Reinigung wiederverwendet werden.

Realistische MaterialeigenschaftenDa das Metall in dem Vorgang vollständig geschmolzen wird – im Gegensatz zu Sin-terverfahren – hat das Bauteil später prak-tisch die gleichen Eigenschaften wie ein aus demselben Material gegossenes oder ge-frästes Teil. Laserschmelzteile können da-her ganz konventionell spanend weiterbe-arbeitet werden. Daher eignet sich das Ver-fahren ideal für Prototypen aus Metall-werkstoffen.Wesentlich für ein präzises und robustes Bauteil ist die AM-Software, mit der die Anlage gesteuert wird. Die Software muss 3D-Modelle aus CAD-Systemen überneh-men können, hier arbeiten die Renishaw-Maschinen mit dem STL-Format, das sich als Standard für Rapid-Prototyping-Anwen-dungen entwickelt hat. Der Konstrukteur legt beim STL-Export die Schichtdicke fest, in der das Bauteil später gefertigt werden soll. Hier gilt die Regel: Je dünner die Schichten, desto genauer und sauberer wird das Bauteil, desto länger dauert aber auch die Fertigung. Die Bauzeit ist abhängig von der Anzahl der anzufertigenden Schichten, nicht von deren Dicke.Eine wichtige Arbeit, die die Steuersoft-ware übernimmt, ist das Positionieren der Bauteile – mehrere Teile gleichzeitig zu fer-tigen, erhöht die Effizienz der Anlagen. Da-bei dürfen sich die Bauteile natürlich nicht überschneiden, also ist ein dreidimensiona-les „»Nesting« notwendig. Im nächsten Schritt erkennt die Software überstehende

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CAD CAM HARDWARE

2011 MTT Technologies übernahm, einen Hersteller solcher Anlagen.Das Laserschmelzverfahren arbeitet mit Metallpulvern, die es ermöglichen, mit rea-len Werkstoffen von Aluminium über Stahl und Edelstahl bis hin zu Titan zu arbeiten. Pulver aus Werkstoffen wie Aluminium oder Titan reagieren jedoch stark mit Sau-erstoff, weshalb das Schmelzen in einer

nen Bauraum, der Bauteile mit einer Größe von maximal 125 x 125 x 125 Millimetern ermöglicht, bei der AM250 können die Bau-teile maximal 250 x 250 x 300 Millimeter groß sein, optional lässt sich die Bauhöhe dieser Anlagen sogar noch von 300 auf 360 Millimeter steigern. Renishaw bietet mit seinem neuen Produkt-bereich Laserschmelzen eine interessante

Erweiterung. Da Renishaw im Dentalbe-reich schon viele Jahre Erfahrung mit die-sem Verfahren – und mit der einfachen und zuverlässigen Verarbeitung exotischer Werkstoffe wie Titan – gemacht hat, kann der Interessent sich auf ausgereifte Anlagen freuen, die eine Vielzahl neuer Anwendun-gen im Bereich Generative Fertigung und Rapid Prototyping ermöglichen.

1 Der Bauraum der AM250 lässt sich optio-nal auf 360 Millimeter Höhe erweitern.

2 Stützstrukturen, die das Bauteil während der Fertigung in Form halten, werden von der AM-Software automa-tisch erstellt.

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Bereiche und schlägt automatisch Stütz-strukturen vor, der Anwender kann jedoch auch vordefinierte Stützelemente manuell anbringen. Durch die weitgehend automati-sierten Abläufe der Renishaw-Software ist kein Expertenwissen notwendig, um die Anlagen produktiv einzusetzen.

Ohne Expertenwissen bedienbarAuch die Bedienung der Anlagen selbst ist auf Bedienerfreundlichkeit optimiert. Die Renishaw-Anlagen sind auf den mannlosen Betrieb ausgelegt, benötigen also sehr we-nige Benutzereingriffe. Der Gasverbrauch ist nach dem erstmaligen Fluten der Vaku-umkammer sehr niedrig, was die laufenden Kosten reduziert. Auch an anderer Stelle achtete Renishaw auf die Betriebskosten, so kann die weiche Auftragswalze mehrere Male gedreht werden, bevor sie ausge-tauscht werden muss, zudem ist die Anlage so aufgebaut, dass preiswerte Filtereinsätze zum Reinigen der Abluft eingesetzt werden können.Renishaw bietet zwei Versionen seiner La-serschmelzanlage an: Die AM125 besitzt ei-