Montageplanung mit 3D-PDF: Virtueller Aufbau

Es ist der Medienbruch schlechthin: Die Inbetriebnahme und die Erstellung der Montagedokumentation werden an der realen Maschine durchgeführt, statt das 3D-CAD-Modell aus der Konstruktionsphase weiter zu nutzen. Eine Möglichkeit, diesen Medienbruch zu vermeiden, zeigt Prostep mit seiner 3D-PDF-Lösung für die Montageplanung auf. Sie ermöglicht es, früher mit der Planung zu beginnen und die Dokumentation schneller und einfacher zu erstellen. Außerdem erleichtert die anschauliche 3D-Dokumentation den Monteuren ihre Arbeit und hilft, Fehler zu vermeiden.

Bei der Montage geben digitale Anleitungen mit Animationen wertvolle Unterstützung (Alle Bilder: Prostep AG).

Bei der Montage geben digitale Anleitungen mit Animationen wertvolle Unterstützung (Alle Bilder: Prostep AG).

Statt die vorhandenen Unterlagen aus der Konstruktionsabteilung zu nutzen, werden für die Montageanleitungen auch heute noch in vielen Fällen neue Fotos und Illustrationen erzeugt. Diese Arbeitsweise ist nicht nur zeitraubend und personalintensiv, sondern erfordert auch unnötig viel Fläche. Das Hauptproblem aber ist, dass die Techniker erst mit der Montageplanung und Dokumentationserstellung beginnen können, wenn die Anlagen-Komponenten fertig sind – und dann drängt meist die Zeit. Aufgrund dieser Arbeitsweise werden Änderungen an der Anlage oft nicht in die schon erarbeitete Fotodokumentation übernommen, was zu Differenzen zwischen der Dokumentation und der realen Anlage führt.

Unternehmen würden gerne früher mit der Montageplanung beginnen, auch um die Montagekosten mit einer höheren Zuverlässigkeit kalkulieren zu können. Außerdem möchten sie den Aufwand für die Erstellung der Montagedokumentation durch intelligente Wiederverwendung der 3D-Modelle aus der Konstruktion reduzieren und die Qualität der Dokumentation verbessern, um das Fehlerrisiko bei der Montage zu minimieren. Und sie wollen die Dokumentation bei Änderungen an der Anlage schneller und mit weniger Aufwand aktualisieren können.

Grundsätzlich bietet die 3D-Konstruktion die Möglichkeit, die 3D-Modelle der einzelnen Komponenten Schritt für Schritt am Rechner zusammenzubauen und so die Reihenfolge der Montageoperationen festzulegen. Allerdings gibt es bei größeren Anlagen mit Tausenden von Komponenten dann schnell Performance-Probleme, weshalb die Konstrukteure sie meist nur auf der Ebene der einzelnen Baugruppen oder Module assemblieren. Hinzu kommt, dass die Unternehmen für die Montageplanung zusätzliche CAD-Arbeitsplätze bräuchten, die relativ kostspielig in der Anschaffung und Wartung sind. Als Alternative empfiehlt sich deshalb die Nutzung eines leichtgewichtigen Neutralformats, das im Idealfall animiert werden kann, um die Montageoperationen zu veranschaulichen.

Digitale Montageplanung im Adobe Reader: Der Ausbau eines Teils lässt sich animiert darstellen.

Digitale Montageplanung im Adobe Reader: Der Ausbau eines Teils lässt sich animiert darstellen.

Die Prostep-Lösung für die 3D-Montageplanung basiert auf Prosteps eigener 3D-PDF-Technologie, die in der Lage ist, 3D-Modelle aus allen gängigen CAD-Systemen in das tesselierte PRC-Format umzuwandeln, das die Basis des 3D-PDF-Formats ist. Dank dieser Konversiuon reduziert siuch die Datenmenge um über 90 Prozent. 3D-PDF-Dokumente bzw. die eingebetteten Modelle lassen sich mit dem normalen Adobe Acrobat Reader DC betrachten.

Ein weiterer großer Vorteil ist, dass die 3D-Modelle innerhalb eines Dokuments problemlos mit 2D-Informationen wie Detail-Ansichten oder Zeichnungen und weiteren textuellen Informationen kombiniert werden können. Das 3D-PDF unterscheidet sich kaum von der klassischen Montagedokumentation – abgesehen davon, dass man es sowohl elektronisch bereitstellen als auch auf Papier ausdrucken kann. Mithilfe der Server-Lösung PDF Generator 3D und entsprechender Vorlagen kann ihre Zusammenstellung weitgehend automatisiert werden.

3D-PDF: Montageplanung auf CAD-Basis

Mit der 3D-PDF-basierten Lösung für die Montageplanung können Unternehmen die Montageoperationen, ausgehend von den CAD-Modellen, digital planen. Eine große Bibliothek typischer Montageoperationen erleichtert den Planern ihre Arbeit und ermöglicht eine zuverlässige Kalkulation der Montagekosten. Bei den Operationen können firmenspezifische Werte wie Kostensätze, Dauer etc. hinterlegt werden, die eine genaue zeitliche und finanzielle Planung der Montage ermöglichen. Die Bibliothek ist sehr einfach um firmenspezifische Montageoperationen erweiterbar.

Bei der Erzeugung des 3D-PDF-Dokuments lassen sich Animationen definieren – die Besonderheit dabei ist, dass die Animation nicht aus dem CAD-System kommt, sondern im 3D-PDF-Editor erstellt wird – wobei auchg hier der Vorteil der kompakten Daten zum Tragen kommt.

Der Funktionsumfang des Acrobat Readers lässt sich bei der Erzeugung der 3D-PDF-Dokumente einschränken, beispielsweise um das geistige Eigentum des Unternehmens bei der Weitergabe der Dokumentation an Fremdfirmen zu schützen. Optional ist es sogar möglich, den Zugriff auf die Dokumentation mithilfe des PDF Generator 3D Rights Management-Moduls auf bestimmte Personen oder zeitlich einzuschränken und die Zugriffsrechte wieder rückgängig zu machen.

Schritt für Schritt leitet die 3D-PDF-Dokumentation durch den Montageprozess.

Schritt für Schritt leitet die 3D-PDF-Dokumentation durch den Montageprozess.

Die 3D-PDF-Lösung von Prostep lässt sich sehr einfach in bestehende IT-Infrastrukturen integrieren, beispielsweise um zusätzliche Informationen aus dem PLM-System einzubinden oder Informationen wie die Montagekosten an das ERP-System zu übergeben. Zudem lässt sich die Dokumentation nach Änderungen praktisch auf Knopfdruck aktualisieren. In Verbindung mit der Möglichkeit, animierte Bildsequenzen in die 3D-PDF-Dokumente einzubinden, erleichtert die 3D-Visualisierung den Monteuren das Verständnis und sorgt dafür, dass sie weniger Fehler machen.

Der Text basiert auf einem Artikel im Newsletter der Prostep AG

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