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CAD-Software Berechnendes Notizbuch für den Creo-Anwender

Autor / Redakteur: Michael Wendenburg / Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Konstrukteure erfinden zwar das Rad nicht ständig neu, aber sie müssen es immer wieder neu auslegen. Die Abbildung der Berechnungen in einem elektronischen Notizbuch, das direkt ins CAD-System integriert ist, ermöglicht nicht nur die Wiederverwendung dieses Wissens, sondern dokumentiert auch, warum das Rad wie ausgelegt wurde. Man kann mit den Parametern aus der Berechnung sogar die Konstruktion von Radvarianten automatisieren.

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Aus Konstrukteurssicht ist die CAD-Integration das eigentliche Highlight der neuen Version Mathcad Prime: Sie ermöglicht es, zu jedem Bauteil bzw. jeder Baugruppe ein Berechnungsblatt anzulegen und die Ergebnisse so mit den 3D-Modellen zu verknüpfen, dass sie die Modellgeometrie steuern.
Aus Konstrukteurssicht ist die CAD-Integration das eigentliche Highlight der neuen Version Mathcad Prime: Sie ermöglicht es, zu jedem Bauteil bzw. jeder Baugruppe ein Berechnungsblatt anzulegen und die Ergebnisse so mit den 3D-Modellen zu verknüpfen, dass sie die Modellgeometrie steuern.
(Bild: PTC)

Innovationen sind bekanntlich ein Prozent Inspiration und 99 Prozent Transpiration, und zu den schweißtreibenden Aufgaben des Konstrukteurs gehört die korrekte Auslegung seiner Konstrukte. Dabei macht es keinen großen Unterschied ob es sich um die Auslegung eines mechanische Getriebes handelt, die thermodynamische Auslegung eines Wärmetauschers oder um die Auslegung einer elektronischen Schaltung. Letztlich ist das nur eine Frage der anzuwendenden mathematischen Formeln. Oft berechnen die Konstrukteure sie noch auf einem Notizzettel, den sie nach getaner Arbeit wegwerfen, oder sie nutzen eine Excel-Tabelle, in dem die entsprechenden Formeln programmiertechnisch hinterlegt sind.

Berechnung für Ingenieure

Eine speziell für Ingenieure entwickelte Berechnungslösung wie PTC Mathcad hat gegenüber einer allgemeinen Tabellenkalkulations-Software den Vorteil, dass der Anwender seine mathematische Formel nicht zu programmieren braucht, sondern sie im Klartext mit mathematischen Symbolen aufzeichnen kann – so wie auf einem Notizzettel. Dadurch kann jeder andere Ingenieur sie lesen und sofort nachvollziehen, was sein Kollege berechnet hat.

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Zweiter wesentlicher Unterschied ist, dass die Software dank des integrierten Einheiten-Managements in der Lage ist, Maße wie Zentimeter automatisch in Zoll oder Meter in Yards umzurechnen. Dadurch ist sichergestellt, dass die Berechnung nicht durch die irrtümliche Verwendung falscher Einheiten zu fehlerhaften Ergebnissen führt. "Während Berechnungen mit Excel oft fehleranfällig sind, gewährleistet Mathcad dadurch eine hohe Qualität", betont René Büttner, Mathcad Sales Specialist bei PTC.

In die Arbeitsumgebung des Konstrukteurs integriert

Der in Needham, MA beheimatete Softwarehersteller hat die Berechnungssoftware PTC Mathcad Prime kürzlich in der Version 3.1 vorgestellt. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass sie vollständig in die CAD-Software PTC Creo 3.0 integriert ist und direkt aus der Anwendung gestartet werden kann. Zielsetzung ist es, dem Konstrukteur in seiner Arbeitsumgebung ein elektronisches Notizbuch zur Verfügung zu stellen, mit dem er nicht nur seine Bauteile und Baugruppen auslegen, sondern auch seine Konstruktionsabsicht aufzeichnen kann. Eine Basisversion mit eingeschränkten Rechenfunktionen steht allen Creo-Nutzern kostenlos zur Verfügung. Über eine Programmierschnittstelle kann die Software mit Hilfe des entsprechenden Development Kits auch in andere CAD-Systeme oder in proprietäre Berechnungswerkzeuge integriert werden, zum Beispiel um die Ergebnisse zu visualisieren.

Berechnung großer Datenmengen

Mathcad ist eine Berechnungslösung für Ingenieure, deren Anfänge bis in das DOS-Zeitalter zurück reichen und die 2004 von PTC übernommen wurde. Wegen ihrer numerischen Rechenfähigkeiten und der Erweiterungsmöglichkeiten um Berechnungspakete zu verschiedenen Aufgabenstellungen ist sie bei Ingenieuren und Wirtschafts- und Naturwissenschaftlern gleichermaßen beliebt. Der symbolische Gleichungslöser ist zugekauft. Die Software unterstützt nicht nur mathematische Berechnungen aller Art, sondern auch statistische Auswertungen von großen Datenmengen, wie Bilddaten oder Punktewolken. Eine interessante Anwendung ist zum Beispiel die Analyse von akustischen Sensordaten einer komplexen Maschinenanlage, mit dem Ziel, den Zustand der Lager zu diagnostizieren.

Neben der neuen Software-Generation soll die Version 15 von Mathcad noch so lange weiter entwickelt werden, bis Mathcad Prime sowohl von der Funktionalität, als auch vom Bedienkomfort das gleiche Niveau erreicht hat. "Mit Ausnahme von Kunden, die spezielle Features benötigen, können alle anderen aber heute schon die neue Software nutzen", versichert Büttner. Wesentlicher Grund für den Generationswechsel war, dass man mit der alten Programmiertechnik an Grenzen stieß, was die Integrationsfähigkeit der Software, aber auch was die Verarbeitung von großen Datenmengen anbelangt. Mathcad Prime bietet dagegen die volle 64-Bit-Unterstützung und hat die Datengrenze von 2 GByte gesprengt. "Das ist wichtig für Kunden, die große Testdatenmengen mathematisch analysieren wollen", erläutert Büttner.

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