Konstruktionsmethode Wie Technische Elemente die Umsetzung von ISO GPS vereinfachen

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ISO GPS ist ein komplexes Normenkonstrukt und verlangt von Konstrukteuren eine völlig neue Denk- und Herangehensweise. Für Anwender der CAD-Software NX von Siemens schaffen Technische Elemente einfach und unkompliziert Abhilfe.

Das ISO-GPS-Normensystem ist seit vielen Jahren ein fester Bestandteil der Produktentwicklung in zahlreichen Unternehmen. Dabei betrifft diese Norm nicht nur die Konstruktion, sondern tangiert auch Folgeprozesse wie die Produktion oder die Qualitätssicherung.

Doch die ISO GPS ist ein komplexes Normenkonstrukt und erfordert eine vollkommen neue Denkweise in der Spezifikation von Einzelteilen und Baugruppen. Die Umsetzung des Normensystems gestaltet sich aus diesem Grund für viele Unternehmen als äußerst kompliziert und fehleranfällig. Zudem ist die Erstellung der PMI-Maße im 3D ein hochgradig manueller Prozess.

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Doch zumindest für Anwender der CAD-Software NX von Siemens Digital Industries gibt es eine nutzerfreundliche Lösung, die dabei unterstützt, die Erstellung ISO-GPS-konformer Bauteilspezifikationen zu automatisieren: die Technischen Elemente der TE-Toolbox von Neoapps.

Was sind Technische Elemente und was ist die TE-Toolbox?

• Technische Elemente sind wiederkehrende Formelemente wie Passfedernuten, Gewindebohrungen oder Lagersitze. Diese Formelemente unterstützen die Konstruktion bei der Modellierung komplexer Bauteile in Siemens NX. Im Gegensatz zu klassischen Ansätzen wie UDF (User-Defined Feature), sind Technische Elementen jedoch nicht auf die Geometrie beschränkt. Vielmehr wird eine Fülle an Metainformationen wie PMI, Attribute, Namen oder Farben mit ins Modell gebracht. Diese Informationen können von Folgeprozessen wiederverwendet werden und unterstützen so einen modellbasierten Entwicklungsansatz (Model-Based Definition).

• Die TE-Toolbox ist dabei eine Sammlung bzw. eine Bibliothek von Technischen Elementen und ermöglicht die firmenspezifische Anpassung derselben über einfache Konfiguration.

Konstruktionsmethode

Wie Technische Elemente und MBD für mehr Effizienz sorgen

Was liegen die Herausforderungen der ISO GPS?

Die ISO GPS bedeutet eine Abkehr von den klassischen Zweipunktmaßen hin zu einer funktionsorientierten Spezifikation eines Bauteiles bzw. einer Baugruppe. Die Funktion rückt also in den Mittelpunkt der Betrachtung.

Neben Längen- und Winkelmaßen erfolgt die Spezifikation des Bauteils vor allem über eine Fülle von GD&T-Symbolen, um zulässige Form- und Lageabweichungen zu definieren. Zudem erfordert die ISO GPS Vollständigkeit sowie Eindeutigkeit der Spezifikation. Eine mehrdeutige Auslegung ist nicht zulässig. Dadurch wird unter anderem sichergestellt, dass die Fertigung und Validierung des Produktes nach dem Wirtschaftlichkeitsprinzip produziert bzw. gemessen werden kann.

Für Konstrukteure erfordert die ISO GPS ein tiefgreifendes Fachwissen über die zulässigen Symbolbibliotheken der Norm. Damit verbunden sind meist hohe interne Schulungsmaßnahmen die nicht nur kosten- sondern vor allem auch zeitintensiv sind.

Wie unterstützen Technische Elemente bei der Umsetzung der ISO GPS?

In einem Technischen Element ist – per Definition – das gesamte Wissen über die Fertigung und die Überprüfung bereits angelegt. Dies umfasst auch die Spezifikation eines Bauteils in Form von PMI, inklusive aller Form-Lage-Symbole und der damit verbundenen Modifikatoren.

PMI zu externen Referenzen wie Körperkanten, Ebenen oder Bezugsflächen werden zur Laufzeit dynamisch erzeugt. Dabei wird auch darauf geachtet, dass PMI semantisch – sprich maschinenlesbar – erzeugt werden. Alle relevanten Flächen und Körperkanten sind somit assoziativ mit dem PMI verknüpft.

Im Bereich der wiederkehrenden Formelemente vereinfachen und entlasten Technische Elemente den Arbeitsalltag vieler Konstrukteure. Dies gilt vor allem in Bezug auf die Spezifikation von ISO-GPS-konformen 3D-Modellen, da alle PMI automatisch und normgerecht im Hintergrund entstehen. Auf diese Weise ist es schneller und vor allem einfacher möglich, die hohen Anforderungen der ISO GPS zu erfüllen und der Komplexität der Norm gerecht zu werden.

GPS-Normen

Wie Festo die Umsetzung der GPS-Normen eingeführt hat

* Sebastian Merth, Business Development, neoapps

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