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Autodesk Inventor Engineering-to-Order: Ein guter Weg zur regelbasierten Konstruktion
Die regelbasierte Konstruktion, auch Konfiguration genannt, kann die Konstruktionsarbeit enorm beschleunigen. Deshalb hat Autodesk schon vor Jahren das amerikanische Unternehmen Engineering Intent gekauft und dessen Software, Intent, in den Autodesk Inventor eingebaut. Das Paket wird mittlerweile als ‚Autodesk Inventor Engineering-to-Order Series‘ vertrieben. Dienstleiter wie Intentdesign sind in der Lage, sehr leistunsfähige Konfigurationen zu bauen und die Anwender bei der Einführung zu unterstützen.
Es war einmal, so fangen alle Märchen an, manchmal aber auch technische Geschichten, wenn der historische Hintergrund spannend ist.
Also, es war einmal Mitte der 80er Jahre, als ein amerikanisches Unternehmen namens ICAD‚ (später Knowledge Technologies International) erstmals auf einer CeBIT ausstellte und ein neuartiges CAD-System, ‚ICAD‘, anbot. Es war das erste regelbasierte CAD-Paket weltweit und seine Exotik wurde noch dadurch unterstrichen, dass es auf einer sehr speziellen Hardware der Firma Symbolics lief.
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Im Grunde hat kaum einer damals so richtig verstanden, um was es ging.
‚Künstliche Intelligenz‘ war noch nicht dran und die hohen Preise der
Software sorgten zusätzlich für ein Desinteresse des breiten Marktes.
Ganz anders aber die Automobil- und Flugzeugindustrie. Hier war man neugierig, hatte auch die Budgets, um zumindest auszuprobieren, was ging.
 Dieses Bild zeigt gut die Integration von Inventor und „Intend“ zu Autodesk Engineering-to-Order (ETO).
Als Fallbeispiel dient hier eine Behälterkonstruktion.
Unter den Pilotkunden war der bekannte Anlagenbauer für die Automobilindustrie, Dürr Ecoclean. Hier war es die Geschäftsleitung, die einen Versuch mit ICAD vorantrieb. Der verantwortliche Systemadministrator hieß Dieter Meuthen, der, wie er heute sagt, „zunächst einmal nicht an ICAD glaubte“.
Die Realität hat ihn dann positiv überrascht. Nach sorgfältiger Einführung von ICAD konnte ein bestimmter Konstruktionsprozess von 6 Wochen auf 3 Stunden verkürzt werden. Und es hat sich auch in der Produktion wirtschaftlich bemerkbar gemacht. Da die Fertigungsunterlagen stets fehlerfrei und gleichartig an die Fertigungsmitarbeiter gelangten, stieg bei den ICAD-basierten Aufträgen um 50-100%.
Dieter Meuthen wurde vom Skeptiker zum Fan und wechselte in der Folge vom Anwender zum Hersteller. Ab 1999 war er Senior Consultant bei Knowledge Technologies International. Nach einer Fortbildung in den USA war er derjenige, der die Projekte in Deutschland betreute.
In 2002 wurde Knowledge Technologies International an Dassault Systèmes verkauft. „Wir hatten die Hoffnung, damit aus unserer Nische herauszukommen und Zugang zu einem breiteren Markt zu erhalten“, erinnert sich Meuthen. Die Geschichte hat gezeigt, dass das Gegenteil eingetreten ist. Dassault Systèmes stellte den Vertrieb von ICAD ein, bis auf wenige, wurden alle Angestellten weltweit entlassen.
 Eingabemaske für einen Rohrstutzen.
Für die Mitarbeiter erhob sich die Frage: Was nun? Dieter Meuthen orientierte sich in Richtung Inventor. Andere ehemalige Mitarbeiter in den USA, unter der Leitung von Scott Heide, hatten bereits 1995 die Heide Corp. gegründet, um die Technologie für ein neues Produkt zu nutzen: ‚Intent‘. Dieses wurde zu einem wesentlich günstigeren Preis angeboten als vormals ICAD und nutzte Autocad als Geometriemaschine.
Im Laufe der Zeit wurde der Produktname dann auch zum Firmennamen: Aus der Heide Corp. entstand Engineering-Intent.
Irgendwann, etwa 2005, fand der Partner Autodesk Intent dann so spannend, das Engineering-Intent komplett übernommen wurde. Aus Intent wurde ‚Autodesk Inventor Engineering-to-Order Series‘, kurz ETO. Somit steht hinter ETO die vielleicht ausgereifteste Technologie in diesem Umfeld überhaupt. Genau zu dieser Erkenntnis verhilft der kleine geschichtliche Exkurs.
Die erfahrenen Intent-Entwickler sind noch bei Autodesk tätig. „Insgesamt ist die Entwicklungsmannschaft sogar kräftig aufgestockt worden, woran ich ablese, dass Autodesk erkannt hat, dass man hier ein wirklich zukunftsträchtiges Produkt an der Hand hat“, so Meuthen.
Dieter Meuthen selbst hat in der Zwischenzeit sein Know-how bezüglich Inventor und Intent gebündelt und ein eigenes Ingenieurbüro gegründet. Unter dem Namen ‚IntentDesign – Ingenieurbüro für Regelbasierte Konstruktion‘ bietet er Dienstleistungen zur Erstellung und Einführung von Konfigurationssystemen an.
Bevor dazu Einzelheiten dargelegt werden, zunächst ein kurzer Blick auf das Produkt selbst:
Alle nötigen Werkzeuge im Inventor
Mit der Integration von Intent in Inventor ist Autodesk eine Paarung gelungen, bei der sich die Stärken zweier Systeme optimal ergänzen: Inventor als modernes, parametrisches CAD-System und die Technologie von Intent als sehr leistungsfähige Regelmaschine mit einer neuen objektorientierten Konstruktionssprache.
Wie üblich werden zwei wesentliche Teile innerhalb von ETO angeboten:
1. Eine flexible und leistungsfähige Software zur Abbildung der nötigen Regeln, Formeln, Tabellenzugriffe etc. Die Software bringt die schon erwähnte Konstruktionssprache mit, mit Hilfe derer die Objekte beschrieben werden. Sie kostet rund 12000 Euro pro Lizenz.
2. Für diejenigen, welche die erstellten Regeln nutzen möchten, gibt es eine Art Runtime-Version. Diese ist als Einzellizenz mit 1600 Euro wesentlich preisgünstiger, bei höheren Stückzahlen kann der Preis sogar auf 500 Euro sinken. Mit dieser Software wird Inventor-OEM als Grafikmaschine ausgeliefert!
Darüber hinaus gibt es mit ETO-Server mittlerweile eine Version, die es erlaubt, Internet-basierte Konfigurationen zu erstellen. Vielen Anbieter von Norm- und Kaufteilen zum Beispiel ist es sehr recht, wenn ihre Kunden sich das genau passende Kaufteil selbst konfigurieren. Durch einen Konfigurator auf einem Server, auf den jeder Kunde Zugriff hat, ist das möglich. Es entstehen so stets vollkommen korrekte und gültige Produkte, die direkt bestellt werden können. Soviel zu einem möglichen Anwendungsfeld.
 Ausschnitt aus einer Browser-Leiste, welche oben den
Historienbaum und unten die Intend-Eingaben zeigt.
Welche Vorteile bietet ETO aus der Sicht des erfahrenen Anwenders? Dieter Meuthen sieht einen ersten Vorteil in der sehr engen Integration von Inventor und der Regelmaschine. „Wir leben somit die Möglichkeiten der Parametrik voll aus.“
Beim Entwickeln der Regeln ist es ein großer Vorteil, dass man schon nach dem Schreiben weniger Zeilen sehen kann, was Inventor damit macht. Das Objekt stellt sich dar und der Entwickler kann erkennen, ob es passt oder nicht. „So fällt es einem leicht, das Regelwerk in kleinen Schritten zu entwickeln“, so Dieter Meuthen.
Was den Intent-Fachmann weiter begeistert, ist die Tatsache, dass man einmal entwickelte Teile wieder verwenden kann und zwar auf der Ebene der Regeln. Hierzu ist es hilfreich, dass ETO eindeutige Dateinamen erzeugt. Wenn daher ein gleicher Datenname wieder auftaucht, kann der Anwender sicher sein, dass es sich auch wirklich um das gleiche Teil handelt.
Positiv bewertet Meuthen auch die Möglichkeit, die Zeichnungsausgabe zu automatisieren.
Praxisgerechte Umsetzung
Wer nun die regelbasierte Konstruktion bei sich im Haus einsetzen möchte, und noch keine Erfahrung damit hat, tut gut daran, einen Dienstleister zu beauftragen, diesen Prozess zu begleiten, wie beispielsweise Intentdesign.
Dieter Meuthen geht in der Regel so vor, dass er zunächst einen Presales-Termin anbietet. Hierbei werden Interessenten mit den grundsätzlichen Möglichkeiten der Technologie, aber auch mit den Kosten und Nutzen vertraut gemacht.
Der nächste Schritt ist die Erstellung eines Intent-Prototypen. „Wir setzen dabei in 5 bis 15 Tagen ein bestimmtes Kundenobjekt beim Kunden im Haus, prototypisch um“, erläutert Meuthen. Das ist eine sehr wertvolle Sache, weil Kunden die Möglichkeiten von ETO sehr intensiv kennenlernen und Aufwand und Nutzen sehr viel genauer einschätzen können. Umgekehrt kann auch Meuthen hierdurch sicher erkennen, ob die Technologie zu einem Kunden passt oder nicht. Der Intent-Prototyp hilft also beiden Seiten.
Wenn es dann zum Auftrag kommt, teilen sich die Kunden in zwei Fraktionen: Solche, die alle Prozesse der Regelerstellung selbst erlernen möchten, um sie dann später im Betrieb anzuwenden und solche, die gleich einen fertigen Konfigurator einsetzen wollen, mit der Regelerstellung aber nichts zu tun haben wollen. Beide Gruppen werden von Intentdesign bedient.
Wer selbst einsteigen will, das sind 70 Prozent aller Anwender, erhält zunächst eine Ausbildung. Meuthen bietet zwei Kurse an: einen Grundkurs (5 Tage) und eine Aufbauschulung in gleicher Länge.
 Ein Blick auf den Automation Design Editor von ETO.
Danach ist man gut beraten, wenn der Dienstleister mit im Boot bleibt, zumindest für die ersten ein bis zwei Projekte. „Meine Erfahrung ist so, dass die Kunden, die nach der Schulung alleine beginnen, rund zehnmal so lange brauchen, wie ich, beziehungsweise wie wenn sie es in meiner Begleitung tun. Das liegt unter anderem an vielen fertigen Bausteinen, die ich schon habe und die dann ins Spiel gebracht werden können“, erklärt Meuthen die Situation.
Die Projektlaufzeiten hängen natürlich von der Komplexität ab. Es gibt Kunden, die mit Meuthens Methoden in nur einer Woche ‚glücklich gemacht‘ werden können. Bei anderen dauert es länger. Bei einer Stanzmaschine z.B. wurde für die Konfigurator-Erstellung ein Zeitaufwand von 2,5 Monaten benötigt. Dann aber konnte eine neue Konstruktion, mit allen Unterlagen, statt in einer Woche in einer Stunde erledigt werden. Das ist der Faktor 40!
Und, die enorme Zeiteinsparung ist keinesfalls der einzige Vorteil: Die stets korrekte Ausführung (wenn der Konfigurator einmal stimmt, stimmt er immer), ist ein weiterer Vorteil. Zusatznutzen, wie etwa die Erstellung von Langzeit-TIFFs, Einträge in PDM- oder ERP-Systeme, die automatische Erstellung von NC-Programmen, die Nutzung von Konfigurationen bereits im Vertrieb, etc. sind durchaus zu realisieren.
Wer heute einsteigt, wird bald die Früchte ernten und wer zögert verliert. Wer die bisher schon realisierten Projekte studiert, kann zu keinem anderen Ergebnis kommen.
www.itentdesign.de
www.autodesk.com
-Karl Obermann-
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