Your CAD data is stuck in engineering - how to free it

Ihr Unternehmen besitzt Tausende von präzisen 3D Modellen. Fast niemand außerhalb des Ingenieurwesens kann damit umgehen. Der erste Impuls ist, das Autorenwerkzeug zu verbessern: einen benutzerfreundlicheren Sitz, einen leichteren Betrachter, einen übersichtlicheren Tresor. Nichts davon wird funktionieren, denn das Werkzeug ist nicht das, was kaputt ist. Die Übergabe erfolgt. Dieser Leitfaden erklärt, warum die naheliegenden Lösungen scheitern, was sie tatsächlich ersetzt und wie man feststellen kann, ob der aktuelle Prozess gut genug ist.

Die Symptome kennen Sie bereits.

Sie müssen nicht davon überzeugt werden, dass dies ein Problem ist. Sie müssen wissen, was Sie dagegen tun können. Hier also die Symptome auf einen Blick, dann geht es weiter.

Die Marketingabteilung bittet um eine Produktvisualisierung und wartet drei Wochen. Das Training erstellt ein Modul anhand eines Screenshots, da niemand ein brauchbares Modell exportieren konnte. Die Fertigung erfolgt mit einer gedruckten PDF-Datei, die vor zwei Revisionen aktuell war. Ein Vertriebsingenieur führt einen persönlichen Ordner mit manuell vereinfachten CAD -Exporten, da das Anfordern eines neuen Exports länger dauert als die Wiederverwendung eines veralteten. Jemand baut ein Bauteil von Grund auf neu, das bereits drei Verzeichnisse weiter unten existiert.

Es handelt sich dabei immer um dasselbe Ereignis. Eine Datei, die sich im Entwicklungsteam befindet, muss jemanden erreichen, der nicht im Entwicklungsteam arbeitet, und der einzige verfügbare Mechanismus ist eine Person, die manuelle Arbeit verrichtet. Dieser Mechanismus ist nicht skalierbar und erzeugt Kopien, die genau einmal korrekt sind.

Dieses Muster gilt branchenübergreifend. Das gilt unabhängig davon, ob Ihre Datenquelle CATIA, NX, SolidWorks, Revit oder eine Mischung aus all diesen ist. Und dieses Problem besteht auch in Organisationen, die bereits gute Werkzeuge angeschafft haben – was der erste Hinweis darauf ist, dass der Kauf eines besseren Werkzeugs nicht die Lösung ist.

Warum die drei naheliegenden Lösungen nicht funktionieren

Es gibt drei vernünftige Dinge, die man zuerst versuchen sollte. Jede dieser Kategorien stellt eine echte Produktkategorie mit echten Kunden und echtem Wert dar. Jeder von ihnen scheitert bei dieser speziellen Aufgabe, und zwar aus drei verschiedenen Gründen. Die Trennung dieser Gründe ist der schnellste Weg, um herauszufinden, was Sie tatsächlich brauchen.

Mehr CAD-Plätze

Die Logik dahinter ist: Wenn das Problem der Zugang zu CAD ist, kauft man sich mehr Zugang zu CAD. Das Problem liegt auf der Nachfrageseite, nicht auf der Kostenseite. Der Marketingexperte, der auf ein Asset wartet, möchte keine Geometrie erstellen. Dasselbe gilt auch für den Ausbilder, den Außendiensttechniker und den Beschaffungsanalysten. CAD ist schwer zu erlernen, weil parametrische Modellierung eine echte Disziplin ist, nicht weil die Lizenz teuer ist. Wenn man einem Nicht-Ingenieur einen Platz gibt, wird aus einer dreiwöchigen Wartezeit ein dreimonatiges Schulungsprogramm, und das Endergebnis ist immer noch eine CAD-Datei, die auch das nächste Team nicht verwenden kann.

Ein CAD-Viewer

Ein Viewer ist eine echte Verbesserung und eine eigene Kategorie. Es löst das Problem der Sichtbarkeit. Jemand außerhalb des Ingenieurwesens kann das Modell öffnen, es drehen, messen und kommentieren. Das ist eine sinnvolle Ergänzung, und leichte Betrachtungsgeräte haben sich ihren Platz in der Designprüfung und der Kommunikation mit Lieferanten verdient.

Dann hört es auf. Sichtbarkeit ist nicht gleich Benutzerfreundlichkeit. Ein Betrachter erzeugt kein nachgelagertes Asset. Die Ausgabe kann nicht einfach in ein interaktives Schulungsmodul, einen Web-Produktkonfigurator, ein HMI oder ein Vertriebstool eingefügt werden. Sobald jemand etwas bauen muss, fragt er wieder die Ingenieure nach einem Exportprodukt. Bemerkenswerterweise ist dies auch die Antwort, zu der die etablierten CAD-Anbieter selbst tendieren, weshalb die Kategorie dort stagniert, wo sie es getan hat.

Ein PDM-System oder ein Tresor

Dies ist die glaubwürdigste der drei Lösungen und wird am häufigsten mit der eigentlichen Lösung verwechselt. Produktdatenmanagement ist wertvoll und Sie sollten es wahrscheinlich haben. Autodesk Vault, Teamcenter und vergleichbare Produkte erfüllen eine bestimmte Aufgabe gut: Sie ermitteln, welche Datei aktuell ist, wer sie geändert hat und wovon sie abhängt.

Das ist ein Aufzeichnungssystem. Es beantwortet die Frage: „Welche Version ist wahr?“ Die Frage „Kann auch ein Nicht-Ingenieur dies nutzen?“ wird nicht beantwortet. Ein Tresor liefert dem Marketingteam die korrekte, maßgebliche, 400 Megabyte große native Assemblerdatei, die sie immer noch nicht öffnen können. Governance und Benutzerfreundlichkeit sind unterschiedliche Probleme, und die Lösung des ersten Problems berührt das zweite nicht.

Das Problem liegt in der Übergabe, nicht im Werkzeug.

Jedes Werkzeug in dieser Kette erfüllt seine Aufgabe. Was nie gebaut wurde, ist das, was zwischen ihnen liegt.

Eine CAD-Datei ist kein Liefergegenstand. Es ist eine Quelle. Es enthält Präzision, die Ihre nachgelagerten Teams nicht benötigen, in einem Format, das sie nicht lesen können, und mit einem Gewicht, das sie nicht versenden können. Daraus etwas Brauchbares zu machen, bedeutet eine echte Transformation, und in den meisten Organisationen wird diese Transformation von einer Person, von Hand, Anfrage für Anfrage durchgeführt.

Hier liegen die Kosten, und sie sind messbar. In einer Umfrage unter mehr als 128.000 Ingenieuren und Designern gaben 83 % an, bereits vorhandene Teile nachzubauen, und 48 % arbeiten in einer Multi-CAD-Umgebung. Diese beiden Figuren erklären sich gegenseitig. Wenn Daten nicht zwischen verschiedenen Formaten übertragen werden können, ist die Neuerstellung der Daten oft die rationale lokale Wahl, auch wenn sie global die teure ist.

Die Organisation zahlt für jedes handgefertigte Exemplar den doppelten Preis. Einmal für die Arbeit und ein weiteres Mal, wenn sich die Quelle ändert und die Kopie stillschweigend fehlerhaft wird. Manuelle Übergaben kosten nicht nur Zeit. Sie erzeugen Drift.

Was behebt das Problem tatsächlich?

Die Lösung besteht darin, 3D nicht länger als eine Datei zu betrachten, die einem jemand übergibt, sondern als Daten, die einen wiederholbaren Prozess durchlaufen. Dieser Prozess umfasst fünf Phasen, und keine davon ist ungewöhnlich.

Aufnehmen. Akzeptiert Quellmodelle in jedem beliebigen Format, einschließlich nativer CAD- und BIM-Daten sowie neutraler Austauschformate wie STEP, JT und IFC. Eine Pipeline, die nur ein Format akzeptiert, verlagert das Übergabeproblem lediglich.

Konvertieren. Präzise Geometrie in etwas Leichtes umwandeln, das interaktiv ausgeführt werden kann. Dies bedeutet Tessellation, Netzoptimierung und Generierung des Detaillierungsgrades. Es ist der Arbeitsschritt, der am häufigsten manuell durchgeführt wird, und es ist auch der Arbeitsschritt, der sich am meisten für eine Automatisierung lohnt, da die Regeln einheitlich sind und die Arbeit sich wiederholt.

Zugang. Speichern Sie vorbereitete Assets mit Metadaten, Versionsnummern und Berechtigungen, damit die Benutzer das richtige und nur das richtige Asset finden können. Bereitgestellte Assets sollten stets mit ihrer Quelle verknüpft sein, damit sich Änderungen im vorgelagerten Bereich ausbreiten und nicht alle Kopien im nachgelagerten Bereich verwaisten. Das ist der Unterschied zwischen einer Pipeline und einem einmaligen Konvertierungsprojekt.

Machen. Plattformoptimierte Assets werden dort bereitgestellt, wo die Arbeit stattfindet: in der Echtzeit-Engine, im webbasierten Editor usw.

Einsetzen. Das Endprodukt wird dem Endbenutzer in dem/den von ihm benötigten Format(en) bereitgestellt: Web, Desktop, Mobilgeräte und immersive Geräte, ohne dass das Asset für jedes Ziel neu erstellt werden muss.

Wenn diese fünf Phasen als System ausgeführt werden, ist die Übergabe kein Ereignis mehr, das einen Menschen erfordert. Das bedeutet, CAD-Daten zu demokratisieren. Nicht jedem einen CAD-Arbeitsplatz und nicht jedem einen Viewer zur Verfügung stellen, sondern die zugrunde liegenden 3D als Input für alles, was sie bauen müssen, zugänglich machen.

Das Ziel ist hier entscheidend. Die meisten Lösungsansätze für dieses Problem enden bei einem Bild: einem Rendering, einem Betrachter, einem Bild in einer digitalen Bilddatenbank. Interaktives Echtzeit- 3D ist ein anderes Ziel, denn das Ergebnis ist etwas, das der Mensch nutzen kann, anstatt es nur anzusehen. Ein Konfigurator, eine Trainingssimulation, eine Designprüfung, an der jeder teilnehmen kann, eine Bedienoberfläche. Deshalb ist die Vorbereitungsphase unabdingbar. Interaktivität hat ein Leistungsbudget, das die reine CAD-Geometrie immer überschreiten wird.

Dieser Leitfaden bleibt auf der Ebene der Argumentation. Die zugrundeliegende Architektur, einschließlich Governance, Automatisierung und wie sich dies in eine unternehmensweite Datenlandschaft einfügt, wird in unserem Leitfaden zur 3D Dateninfrastruktur erläutert. Die automatisierte Aufbereitung solcher Daten ist das, was Unity Asset Transformer leistet – und zwar für mehr als 70 Quellformate.

Was ändert sich von Team zu Team?

Abstraktionen sind leicht zuzustimmen und leicht zu ignorieren. Folgendes ändert sich konkret.

Die Entwicklungsabteilung beschränkt sich nicht länger auf die reine Dateikonvertierung. Dies ist der größte und am wenigsten diskutierte Vorteil. Derzeit verbringen Ingenieure 19 % ihrer Zeit, also etwa einen Tag pro Woche , mit Datenmanagement ohne Wertschöpfung, wie dem Suchen von Informationen, dem Arbeiten mit falschen Daten, dem Neuerstellen von Daten und dem Übersetzen von Formaten. Eine unabhängige Studie unter 250 Befragten bei Herstellern mit mehr als 1.000 Mitarbeitern, die alle bereits PDM- oder PLM-Systeme einsetzten, bezifferte den Anteil nicht wertschöpfender Ingenieursarbeit auf 23 %. Zwei Studien, unterschiedliche Sponsoren, gleiche Reichweite. Das entspricht einem Fünftel Ihrer teuersten technischen Kapazität.

Marketing und Vertrieb erhalten die aktuellen Assets ohne Wartezeit. Die vorbereiteten Assets befinden sich in einem 3D Asset-Management- System mit Berechtigungen und Versionsverlauf, sodass eine Anfrage zu einer Suche wird.

Das Training basiert auf dem realen Modell. Keine Annäherung anhand eines Screenshots und auch keine Version, die zum Zeitpunkt der letzten Produkteinführung korrekt war.

Die aktuelle Überarbeitung ist in der Produktionshalle sichtbar. Wenn das vorbereitete Asset mit seiner Quelle verbunden bleibt, erreicht eine freigegebene technische Änderung die Produktionslinie, anstatt beim Drucker stehen zu bleiben.

Beschaffung und Service erhalten strukturierte Daten, kein Bild. Die Baugruppenstruktur, die Teileidentität und die Metadaten bleiben während des Transports erhalten, was die nachfolgende Suche überhaupt erst ermöglicht.

Eine verbesserte CAD-Zusammenarbeit ist eher ein Nebeneffekt als das eigentliche Ziel. Sobald die zugrundeliegenden Daten zuverlässig übertragen werden, können auch Teams außerhalb der Entwicklungsabteilung mit der Erstellung eigener Benutzererlebnisse mittels No-Code 3D Modellierung beginnen, wodurch die Anfragewarteschlange tatsächlich verschwindet.

Das gleiche Problem im AEC-Bereich

Alles oben Genannte gilt für Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen. Nur der Wortschatz ändert sich. Die Quelle ist BIM und nicht mechanisches CAD. Die Formate sind IFC, RVT und NWD, nicht CATPart und JT. Der Empfänger ist ein Inhaber und Betreiber und nicht ein Produktmarketingteam. Der Übergabezeitpunkt ist die Projektübergabe und nicht die Produkteinführung.

Der strukturelle Defekt ist identisch, und Recherchen seitens des Eigentümers zeigen, wie tief er reicht. Lediglich 18 % der Eigentümer von AEC-Projekten erhalten in der Regel digitale Dokumente und Modelldatendateien, die ihren Datenanforderungen entsprechen, und nur 38 % haben klar definierte Anforderungen an die digitale Bereitstellung. Das ist keine Frage der Werkzeugwahl. Dieselbe Umfrage ergab, dass 85 % der Eigentümer CAD und 62 % BIM einsetzen, es handelt sich also auch hier nicht um eine Nutzungslücke. Die Modelle existieren. Sie kommen in einem Zustand an, den der Empfänger nicht verwenden kann.

Die Kosten folgen. Im Bauwesen arbeiten Teams an suboptimalen Tätigkeiten, und Nacharbeiten werden direkt durch ungenaue, unzugängliche oder inkompatible Projektdaten verursacht.

Zwei Branchen, unterschiedliche Akronyme, eine abgebrochene Übergabe.

Was es kostet, es in Ruhe zu lassen

Der eigentliche Konkurrent bei der Behebung dieses Problems ist kein anderer Anbieter. Es bringt nichts, weil die Kosten verteilt sind und niemandem die Kostenposition zugeordnet ist.

Die US-Regierung erkannte das Ausmaß dieses Problems, bevor die meisten der heute existierenden CAD-Systeme existierten. Mangelhafte Interoperabilität kostet die US-amerikanische Automobilzulieferkette mindestens 1 Milliarde Dollar pro Jahr , wobei der größte Teil davon auf den Zeit- und Ressourcenaufwand für die Korrektur und Neuerstellung von Datendateien zurückzuführen ist, die für die Empfänger nicht nutzbar sind. Der Kapitalaufwand beträgt jährlich 15,8 Milliarden US-Dollar , wovon zwei Drittel von den Eigentümern und Betreibern getragen werden. Ursache hierfür sind die manuelle Dateneingabe, die Duplizierung von Geschäftsfunktionen und die fortgesetzte Abhängigkeit von papierbasierter Informationsverwaltung.

Diese Studien sind alt. Betrachten Sie sie als konservativ, nicht als veraltet. Die Anzahl der Formate, die Anzahl der nachgelagerten Ziele und die Anzahl der Teams, die 3D benötigen, haben seitdem alle zugenommen. Der von ihnen identifizierte Mechanismus hat sich überhaupt nicht verändert.

In Ihrem Maßstab wirkt die Zahl kleiner und schmerzt mehr. Ein Ingenieurtag pro Anlagenanforderung. Eine dreiwöchige Wartezeit, die den Start verzögert. Ein Schulungsprogramm zur Zertifizierung von Bedienern auf Basis einer veralteten Revision. Ein Lieferant, der Angebote auf Basis einer Geometrie erstellt, die letzten Monat verlegt wurde.

Die Zinseszinskosten sind nicht die Umwandlungskosten. Es ist die Tendenz. Jede manuelle Kopie ist eine Abspaltung, und Abspaltungen werden nicht gepflegt. Nach sechs Monaten sind Sie nicht in der Lage, eine einfache Frage zu beantworten: Welche der elf im Umlauf befindlichen Versionen dieses Produkts ist die richtige?

Es hilft, sich den gegenteiligen Fall anzusehen. Wren Kitchens verbindet CAD-gesteuerte Geschäftslogik mit einer Echtzeit 3D und VR-Ansicht, sodass ein Kunde durch eine Küche gehen kann, die noch nicht existiert. Der Einzelhändler hat auch die Art und Weise, wie er fotorealistische Produktbilder erstellt, grundlegend überarbeitet; diese nennt er Wrenders. Es ersetzte einen V-Ray-, Blender und EC2-Cloud-Rendering-Stack durch einen Path Tracer, der innerhalb derselben Pipeline lief. Die durchschnittlichen Renderzeiten sanken von etwa 10 Minuten auf etwa 30 Sekunden. Die Bauzeiten verkürzten sich von drei Stunden auf drei Minuten. Die Kosten für Cloud-Rendering sind gesunken.

Woran man erkennt, ob man dies benötigt

Beantworten Sie diese Fragen in einer Minute. Sie sind aussagekräftiger als jede Anbieterbewertung.

• Wie viele Personen außerhalb des Ingenieurwesens haben im letzten Quartal ein 3D Modell angefordert?
• Wie lange dauerte es im Durchschnitt, von der Anfrage bis zur nutzbaren Datei?
• Wie viele handgefertigte Exemplare Ihres Flaggschiffprodukts existieren derzeit, und können Sie auflisten, wo sich diese befinden?
• Wenn eine veröffentlichte Revision das Schulungsteam nie erreicht, wer würde es bemerken und wann?
• Können Sie alle Systeme nennen, in denen Ihre aktuellen 3D Assets gespeichert sind?
• Gibt es im Ingenieurwesen jemanden, dessen Aufgabe es inoffiziell ist, „Modelle für andere Teams zu exportieren“?
• Was passiert, wenn ein nachgelagertes Team ein Format benötigt, das Sie nicht unterstützen?

Wenn Ihre Antworten niedrige Zahlen und kurze Wartezeiten aufweisen, ist Ihr aktueller Prozess in Ordnung. Manche Organisationen benötigen tatsächlich keine Pipeline. Wenn man nur eine Handvoll Produkte herstellt, nur eine Handvoll Güter pro Jahr versendet und eine Person das Gesamtbild im Kopf behalten kann, kostet der Ausbau der Infrastruktur mehr, als er einbringt. Überprüfen Sie es erneut, wenn das Anfragevolumen steigt oder die Produktpalette erweitert wird.

Wenn Sie die Fragen 3 oder 5 nicht beantworten konnten, ist das das Ergebnis. Sie besitzen eine nicht verwaltete parallele Kopie Ihrer Produktdaten, für die es keinen Verantwortlichen gibt. Weitere Informationen zur internen Abgrenzung finden Sie in unseren Antworten auf häufig gestellte Fragen zur industriellen 3D Visualisierung .