Prozessoptimierung | Methodenentwicklung | Wissensbasierte Konstruktion

In heutigen, modernen CAD-Systemen besteht während des Produktentstehungsprozesses im 3D-CAD System die Möglichkeit einen sogenannten Digitalen Prototypen (Digital Mock-Up – DMU) zu generieren (Digitale Produktentwicklung). Sämtliche Geometriemodelle sind dabei parametrisch beschrieben und assoziativ über Bauteilstrukturen hinweg miteinander verknüpfbar. Damit werden Änderungen während des Entwicklungsprozesses in kürzesten Zeiträumen unter Vermeidung von Fehlern realisierbar.
Neben der Geometrie kann im Rahmen einer Wissensbasierten Konstruktionsmethodik (Knowlege Based Engineering) auch Expertenwissen in Form von Konstruktions- oder Prozessvorlagen (Engineering Templates) hinterlegt und so für spätere gleiche oder ähnliche Funktionslösungen allen Konstrukteuren bereitgestellt werden.
Mit der Nutzung des Digitalen Prototyps in Rechnermodellen sind neben der Visualisierung der Gestalt auch Berechnungen und Simulationen zu Aspekten wie z.B. Kinematik, Ergonomie, Dynamik, Festigkeit möglich. Man spricht in diesem Fall von der Virtuellen Produktentwicklung. Mit dem Einsatz dieser Methoden können bereits in der frühen Phase der Produktentwicklung, also bereits vor der kosten- und zeitintensiven Versuchsphase an realen Prototypen, Aussagen zur Funktion und dem Verhalten des Produktes getroffen werden.

Der digitale Produktentstehungsprozess als auch die in der Regel nachgelagerte Fertigung, speziell die damit verbundenen Prozessabläufe bei der Einführung und im Betrieb dieser Technologien, erfordern allerdings ein hohes Maß an Kooperation/Koordination – innerhalb der verschiedenen Abteilungen der Unternehmen und zwischen allen Unternehmen, die an dem gesamten Lebenszyklus eines Produktes einen Beitrag leisten.
Die Leistungsfähigkeit moderner Product Lifecycle Management Systeme (PLM-Systeme) ist z.T. bereits sehr ausgereift. In der Auswahl und Einführung dieser IT-Lösungen und der Gestaltung der Prozesse müssen bestehende Abläufe umstrukturiert, Mitarbeiter grundlegend und anwendungsorientiert ausgebildet und effiziente Methoden entwickelt und implementiert werden.