Cad/CAM: Auf Dem Weg Zu Einer Branchenübergreifenden Integration

ISBN-13: 9783540530565 / Niemiecki / Miękka / 1990 / 289 str.

Reiner Anderl; Pablo Castro

Opis

Heute entstehen zunehmend branchen bergreifende Projektgruppen, welche gemeinsame L sungen f r komplexe, technische Produkte erarbeiten. Dieses Buch tr gt dazu bei, die grundlegenden Anforderungen an eine branchen bergreifende Rechnerunterst tzung aufzuzeigen und die M glichkeiten ganzheitlicher Ans tze zu verdeutlichen. Besondere Ber cksichtigung findet dabei die Integration der Informationsverarbeitung in allen Phasen des Produktentstehungsprozesses. Dieser "state-of-the-art"-Report stellt exemplarisch die Erfahrungen des Karlsruher CAD/CAM-Schwerpunktes dar, weist auf zuk nftige Entwicklungsans tze hin und gibt wichtige Hinweise f r den praktischen Einsatz von CAD/CAM-Technologien.

Spis treści

1 Einleitung.- 2 CAD/CAM-Systeme im Produktentstehungsprozeß.- 2.1 Begriffsdefinitionen für den Rechnereinsatz im Produktentstehungsprozeß.- 2.2 Der Produktlebenszyklus.- 2.2.1 Das Produkt aus der Sicht des Produzenten.- 2.2.2 Das Produkt aus technischer Sicht.- 2.2.3 Das Produkt aus der Sicht des Anwenders.- 2.3 Der Produktentstehungsprozeß als Teil des Produktlebenszyklus.- 2.4 Branchenspezifische Vorgehensweisen bei der Produktentwicklung.- 2.5 Literatur zu Kapitel 2.- 3 Merkmale der CAD/CAM-Technologie.- 3.1 Eigenschaften von CAD/CAM-Systemen.- 3.2 Daten im CAD/CAM-Prozeß.- 3.2.1 Abbildung von Produktmerkmalen.- 3.2.2 Randbedingungen für die Abbildung von Produktmerkmalen.- 3.3 Kommunikation mit CAD/CAM-Systemen.- 3.4 Literatur zu Kapitel 3.- 4 Datenintegration.- 4.1 Integration über Datenbanken.- 4.1.1 Systemarchitektur von Datenbanken.- 4.1.2 Datenbankentwurf.- 4.1.2.1 Informationsbedarfsanalyse.- 4.1.2.2 Konzeptioneller Entwurf.- 4.1.2.3 Logischer Entwurf.- 4.1.2.4 Physischer Entwurf.- 4.2 Integration über Schnittstellen zum Austausch produktdefinierender Daten.- 4.2.1 Entwicklung von Schnittstellen.- 4.2.2 Industriell genutzte Schnittstellen.- 4.2.2.1 Initial Graphics Exchange Specification (IGES).- 4.2.2.2 Standard d’Echange et de Transfert (SET).- 4.2.2.3 Flächenschnittstelle des Verbands der Automobilindustrie (VDAFS).- 4.2.3 Weitere Schnittstellenentwicklungen.- 4.2.3.1 Electronic Design Interchange Format (EDIF).- 4.2.3.2 Product Definition Data Interface (PDDI).- 4.2.3.3 CAD Interfaces (CAD*I).- 4.2.3.4 Product Data Exchange Specification (PDES).- 4.2.3.5 Standard for the Exchange of Product Model Data (STEP).- 4.2.4 Vergleich der Schnittstellenkonzepte.- 4.2.5 Implementierungskonzepte für Schnittstellen.- 4.2.6 Normteile.- 4.3 Literatur zu Kapitel 4.- 5 CAD/CAM-Anwendungen.- 5.1 Maschinenbau.- 5.1.1 Produktentwicklung (CAE/CAD).- 5.1.1.1 Verfahren und Modelle für das geometrische Modellieren.- 5.1.1.2 Klassifikation und Suche ähnlicher Bauteile.- 5.1.2 Fertigungsplanung(CAP), Produktherstellung (CAM) und Qualitätssicherung(CAQ).- 5.2 Mikroelektronik.- 5.2.1 Der Entwurfsprozeß.- 5.2.2 Die Entwurfsstile und -technologien.- 5.2.3 Anforderungen an CAD-Systeme in der Mikroelektronik.- 5.2.4 Entwurf integrierter Schaltungen für CAD/CAM-Anwendungen.- 5.2.4.1 Entwurfsprozeß integrierter Schaltungen mit einem Silicon Compiler.- 5.2.4.2 Vorstellung des Entwurfsprozesses an Hand von Beispielen.- 5.2.4.3 Ausblick.- 5.3 Architektur.- 5.3.1 Die Arbeit der Architekten..- 5.3.2 Der CAD-Einsatz.- 5.3.2.1 Bauspezifische CAD-Systeme.- 5.3.2.2 Der aktuelle CAD-Einsatz.- 5.3.2.3 Kurz- und mittelfristige Entwicklungen und Forderungen.- 5.3.2.4 Langfristige Entwicklungen und Forderungen.- 5.4 Bauingenieurwesen.- 5.4.1 Bereiche des Bauingenieurwesens.- 5.4.2 CAD — Einsatz in der Planung und Erstellung von Bauwerken.- 5.4.2.1 Findung des statischen und dynamischen Tragsystems.- 5.4.2.2 Wahl der Baustoffe und des Bauverfahrens, sowie Vordimensionierung und Ermittlung der Belastung.- 5.4.2.3 Nachweis des Tragsystems.- 5.4.2.4 Planung der Bauteile.- 5.4.2.5 Planung des Bauverfahrens und der Bauleistung.- 5.4.2.6 Planung und Organisation der Bauausführung.- 5.4.2.7 Bauausführung und Qualitätskontrolle.- 5.4.2.8 Nachkalkulation.- 5.4.2.9 Dokumentation.- 5.5 Automatisierung in der Bauproduktion.- 5.5.1 Die gegenwärtige Situation der Bauwirtschaft.- 5.5.2 Gegenwärtige Probleme der Baurobotereinführung.- 5.5.2.1 Robotergerechtes Planen, Entwickeln und Konstruieren.- 5.5.2.2 Probleme bei der Integration der Robotertechnologie.- 5.5.2.3 Anforderungen bezüglich Arbeitsraum und Nutzlast.- 5.5.2.4 Probleme von Baurobotern mit großem Arbeitsraum und Nutzlast.- 5.5.2.5 Mobile Roboter und fahrerlose Transportsysteme (FTS) fir das Bauwesen.- 5.5.3 Tendenzen für Robotereinsätze.- 5.5.4 Stand der Robotertechnologie im Bauwesen.- Entwicklungsstufen eines autonomen Bauroboters.- 5.5.5 Ausblick: Der automatisierte Baubetrieb.- 5.5.6 Rechnerintegration von Baurobotersystemen.- 5.5.7 Zusammenfassung.- 5.6 Literatur zu Kapitel 5.- 6 Unterstützung von CAD/CAM-Anwendungen durch wissensbasierte Systeme.- 6.1 Verfahren für den Aufbau wissensbasierter Systeme.- 6.2 Ausgewählte Anwendungen.- 6.2.1 Wissensbasierte CAD-Systeme — am Beispiel des intelligenten Designwerkzeugs ARMILLA.- 6.2.1.1 Der Anwendungsbereich von ARMILLA.- 6.2.1.2 Das Installationsmodell.- 6.2.1.3 Das Konzept des Designwerkzeugs.- 6.2.1.4 Die grafische Benutzeroberfläche.- 6.2.1.5 Das Datenmodell.- 6.2.1.6 Tests und XPS-Komponenten.- 6.2.1.7 Implementierung von ARMILLA.- 6.2.2 Expertensystem für die Planung und Bemessung der Bewehrung in Stahlbetonbauteilen.- 6.2.2.1 Der Bewehrungsprozeß.- 6.2.2.2 Allgemeine Anforderungen an das Expertensystem.- 6.2.2.3 Strukturierung von Stahlbetonteilen in funktionale Elemente.- 6.2.2.4 Innere Struktur der funktionalen Elemente.- 6.2.2.5 Einbau der funktionalen Elemente.- 6.2.2.6 Struktur des Bewehrungsprozesses.- 6.2.2.7 Erscheinungsbild.- 6.2.2.8 Leistungsumfang.- 6.2.2.9 Komponenten des Expertensystems.- 6.2.2.10 Struktur der Vorschriftenbank.- 6.2.2.11 Architektur des Problemlösers.- 6.3 Literatur zu Kapitel 6.- 7 CAD/CAM-Prozeßketten.- 7.1 Integrierter Informationsfluß von der rechnerunterstützten Konstruktion zur numerisch gesteuerten Fertigung.- 7.1.1 Integrationsmodelle der CAD/CAM-Prozeßkette.- 7.1.2 Methoden der NC-Programmierung.- 7.1.2.1 Manuelle Programmierung.- 7.1.2.2 Maschinelle Programmierung mit Programmiersprachen.- 7.1.2.3 Grafisch-interaktive Werkstattprogrammierung.- 7.1.2.4 Programmierung mit integrierten CAD/CAM-Arbeitsplätzen.- 7.1.3 NC-Programmiersystem für die spanende Fertigung.- 7.1.3.1 Systembeschreibung.- 7.1.3.2 Hauptfunktionen des NC-Programmiersystems.- 7.2 Rechnerunterstützte Planung der Qualitätsprüfung mit CAD.- 7.2.1 Verfahren der Prüfplanung.- 7.2.1.1 Manuelle Prüfplanerstellung.- 7.2.1.2 Rechnerunterstützte Prüfplanerstellung.- 7.2.2 Verfahren der NC-Programmierung für Koordinatenmeßgeräte.- 7.2.2.1 On line-Programmierung (Lernprogrammierung).- 7.2.2.2 Off line-Programmierung.- 7.2.2.3 Programmierung mit CAD-Unterstützung.- 7.2.3 GEMINI — Generieren von Meßabläufen in integrierten Produktionssystemen.- 7.2.3.1 Prüfplanung am CAD-System.- 7.2.3.2 Meßgeräteprogrammierung am CAD-System.- 7.3 Integration von CAD und Robotik.- 7.3.1 Planungsablauf in einer Robotik Prozeßkette.- 7.3.1.1 Bauteilbeschreibung.- 7.3.1.2 Aktionsplanung.- 7.3.1.3 Simulation und Ausführung.- 7.3.2 Modellbildung.- 7.3.2.1 Analyse von Roboterarbeitszellen.- 7.3.2.2 Modellierung der Roboterarbeitszelle.- 7.3.2.3 Implementierung des Roboterweltmodells.- 7.3.3 Funktionale Nachbildung.- 7.3.4 Off line-Programmierung und Simulation.- 7.3.5 Fallbeispiel — ROSI: Entnahme von Werkstücken aus einem Umlaufkommissionierspeicher.- 7.4 Literatur zu Kapitel 7.- 8 Nachwort.- Autorenliste.