Google für Konstrukteure Wie ein Konstrukteur seine Freude an der Teilesuche findet

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Kann man ein Foto mit Formen, Farben oder Schnürsenkeln so darstellen, dass andere es erkennen können? Ja, das funktioniert, wie das Gesellschaftsspiel Pictures zeigt. Ganz ähnlich funktioniert die visuelle Suchmaschine 3Dfindit.com, die Konstrukteuren das zeitaufwendige Suchen nach Teilen vereinfacht.

Vor drei Monaten hat Thomas sein Maschinenbau-Studium abgeschlossen und freut sich nun, in seinem neuen Job die ersten Aufgaben übernehmen zu dürfen. Es begeistert ihn, sein an der Universität erlangtes Wissen endlich in die Praxis umsetzen zu können und so macht er sich daran, sein erstes Projekt zu bearbeiten.

Eine neue Autowaschanlage soll im Industriegebiet entstehen und Thomas soll sie konstruieren. „Kein Problem“, denkt er sich und beginnt, die Anforderungsliste zu erstellen. Nachdem er die Forderungen sowie Informationen bezüglich der maximalen Produktionskosten in Erfahrung gebracht und festgehalten hat, geht es nun an die Aufgabenkonzeption. Nach einer intensiven Diskussion mit vielen kreativen Ideen entscheidet sich Thomas‘ Arbeitgeber für eine Portalwaschanlage. Hier wird das Auto eingeschäumt, anschließend säubern eine Dachwalze, zwei Seitenwalzen und die Radwäscher die Karosserie.

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Vom Entwurf zu den Konstruktionsunterlagen

Endlich kann der junge Maschinenbauer mit dem Konstruktionsentwurf beginnen. Er berechnet die Koordinaten, zeichnet die Orthogonalen-Ansichten, die Schnittansichten der jeweiligen Teile, die Detailansichten und denkt sogar daran, Hinweise für den Zerspanungsmechaniker zu inkludieren. Thomas ist ganz in seinem Element – das Studium hat ihn gut vorbereitet.

Nachdem sein Vorgesetzter den Entwurf abgesegnet hat, geht es für Thomas nun an den Teil, der ihm schon im Studium als einziges keine Freude bereitet hat: Die Ausarbeitung der Konstruktionsunterlagen.

Dafür ist es wichtig zu wissen, welche Komponenten er benötigt, um anschließend ein geeignetes 3D-Modell erstellen zu können und die eingeplanten Produkte zu bestellen. An sich klingt das wie ein einfaches Unterfangen – jedoch weiß Thomas nur allzu gut, wie schwierig sich dieser Prozess gestalten kann.

Die schwierige Suche nach den richtigen Engineering-Daten

Ingenieure, Konstrukteure, Planer und Architekten sehen sich alle zu einem Zeitpunkt mit demselben Problem konfrontiert: „Woher bekomme ich schnell und effizient 3D-CAD-, CAE- und BIM-Planungs- und Engineering-Daten?“ Sie vergeuden rund 70 Prozent ihrer Arbeitszeit mit der Suche, Konfiguration und Neuerstellung von Teilen. Auch Thomas bleibt davon nicht verschont.

Auf Google macht sich Thomas auf die Suche nach dem ersten Bauteil auf seiner Liste, dessen Bezeichnung er auswendig kennt: Zylinderschrauben mit Innensechskant nach DIN 912. Bereits ahnend, was ihn gleich erwartet, tippt er die Worte ein und es zeigt wieder einmal, warum er diesen Teil seiner Arbeit am wenigsten schätzt.

„Ungefähr 549.000.000 Ergebnisse“ steht unter dem Eingabefeld, gefolgt von mehreren Anzeigen mit den unterschiedlichsten Angeboten, Herstellern und Beschreibungen zur gesuchten Schraube. Die Flut an Ergebnissen überfordert ihn, doch Thomas lässt sich davon vorerst nicht abschrecken. Die ersten Suchergebnisse erweisen sich als Flop: Keines der angezeigten Angebote bietet auch die CAD-Daten, die Thomas für die Ausarbeitung der Pläne benötigt. Erst nach mehreren Versuchen wird er fündig und entdeckt eine Webseite, die alles zu haben scheint, was er braucht. Die DIN-Norm ist korrekt, es stehen CAD-Modelle zur Verfügung und er kann direkt eine Angebotsanfrage stellen – das scheint fast zu perfekt.

Thomas klickt sich durch die Homepage und erfreut sich an seinem Fund, als er realisiert, dass die Größe, die ihm angezeigt wird, nicht die richtige ist. Die Schaftlänge ist inkorrekt. Es gibt keine Filtermöglichkeit. Thomas muss also mühsam weitersuchen.

Noch mehr Hürden im Konstruktionsprozess

Nach einer Weile findet Thomas endlich die perfekte Größe für seine Konstruktion. Somit hat er zumindest schon einmal eines der unzähligen Bau- und Einzelteile für die Waschanlage gefunden. „Hat ja ganz schön lang gedauert“, denkt sich Thomas und wählt sein gewünschtes CAD-System, um das CAD-Modell schließlich in seinen Entwurf einfügen zu können und – nichts. „Ich muss mich erst registrieren?!“, stellt Thomas entnervt fest. Also auf zur Registrierung: Namen, E-Mailadresse, Firma angeben, abschicken und auf die Bestätigungs-Mail warten. E-Mailadresse bestätigen, zurück zum Angebot, erneut nach der passenden Größe suchen, endlich das CAD-Modell herunterladen und – wieder nichts. Thomas Account hat nicht die Berechtigung zum Download der Daten.

Frustriert wendet er sich also erneut an Google. Vielleicht muss er nur eine spezifischere Suchanfrage stellen. Möglicherweise war sie zuvor zu ungenau. Also dasselbe Spiel von vorne: „Zylinderschraube mit Innensechskant nach DIN 912 CAD-Modell“ tippt Thomas auf seiner Tastatur ein und siehe da, auf einmal sind es sogar 992.000.000 Ergebnisse. Doch Thomas gibt sein Bestes und bleibt positiv – mehr Ergebnisse erhöhen die Chance auf brauchbare BIM-Daten.

Nicht suchen, sondern finden

Wie sich zeigt, ist das jedoch nicht zwangsläufig der Fall. Weitere fünfzehn Minuten und zahlreiche Webseiten später ist der Suchende immer noch ergebnis- und zunehmend auch rat- und lustlos.

„Das kann doch nicht so schwer sein“, denkt er. „Noch nicht ein einziges brauchbares CAD-Modell dabei. Dabei bin ich erst bei einem Einzelteil von vielen!“ Demotiviert stützt er den Kopf in die Hände und überlegt. „Wenn es nur ein Programm oder eine Website gäbe, auf der ich Zugriff auf zahlreiche 3D-CAD-Modelle von verschiedensten Herstellern hätte. Etwas, wo ich passende Teile und auch Lösungen schnell und effizient finden, statt suchen würde. Wie Google für Konstrukteure.“

Aus einem Impuls und aus Frustration heraus tippt er also „Suchmaschine für BIM-CAD-CAE-Daten“ und staunt nicht schlecht, als er über ein Suchergebnis stolpert, welches genau nach dem klingt, wonach er sucht. „Visuelle Suchmaschine für 3D-CAD-, CAE- & BIM-Daten 3Dfindit.com“, liest Thomas und sein Interesse ist geweckt.

Visuelle Methoden erleichtern die Suche

„Konstruktionsrelevanter Content, Auswahl aus derzeit fast 5000 Herstellerkatalogen mit zahllosen 3D-CAD-, CAE- und BIM-Modellen, sieben verschiedene Suchmethoden, schnell gefunden, konfiguriert und kostenlos heruntergeladen“, liest Thomas. Doch ob das alles wirklich stimmt? Die Neugier siegt und Thomas ruft die Webseite auf.

„3Dfindit.com“ ziert den Kopf der Webseite in großen Lettern. Darunter werden sieben mögliche Suchmethoden aufgezählt, um passende 3D-Daten- und -Modelle zu finden:

• durch den Upload bereits vorhandener 3D-Objekte

• mithilfe eines Fotos oder einer Skizze

• anhand einer bestimmten Farbe

• durch eine parametrische Vorlage

• innerhalb eines Katalogs

• anhand von Filtern in den jeweiligen Katalogen

• durch parametrische Textsuche

Thomas muss schmunzeln. Nicht nur, dass es ganz so scheint, als hätte er endlich das richtige Portal für sich gefunden – die Art und Weise, wie sein derzeitiges Problem hier angegangen wird, erinnert ihn an ein Spiel, das er vor wenigen Wochen bei einem Spieleabend mit seinen Freunden entdeckte: Das Spiel „Pictures“, Spiel des Jahres 2020 (Anmerk. d. Red.: eigene Schreibweise ist PICTURES).

Wie Pictures funktioniert

Das Prinzip des Gesellschaftsspiels ähnelt dem von 3Dfindit.com sehr:

In „Pictures“ geht es darum, seinen Mitspielern eins von 91 möglichen Motiven zu beschreiben, ohne jedoch die eigene Spielkarte zu offenbaren. Hinweise kann der Erklärende geben durch:

• Farben

• 3D-Formen

• eine Schnur, welche zu 2D-Skizzen geformt wird

• unterschiedliche Karten, welche Funktionen beschreiben

In fünf Runden erhält jeder Spieler die Chance, seine Fotokarte mit jeder der ihm zur Verfügung gestellten Beschreibungsmöglichkeiten darzustellen. Dabei muss jedoch jedes der sogenannten Material-Sets einmal benutzt werden. Im Spiel selbst geht es vorwiegend um Teamwork. Man muss sein Bild gut genug beschreiben, damit die Mitspieler es korrekt interpretieren können. Hier hat 3Dfindit.com den Vorteil, dass es bereits ausreicht, ein Merkmal zu kennen, um schnell und effizient das gewünschte 3D-CAD-, CAE- oder BIM-Modell zu finden.

Thomas wagt den Schritt und meldet sich mit seiner E-Mailadresse kostenlos bei 3Dfindit.com an. „Mal sehen, wie gut diese Suchmaschine wirklich ist“, murmelt er skeptisch, als er sich speziell eines der Einzelteile raussucht, deren Bezeichnungen er noch nicht auswendig kennt. „Wenn ich nach dem ‚Pictures‘-Prinzip gehe, müsste doch eine einfache Skizze ausreichen.“ Er lässt den Cursor über den orangenen Kasten mit der Aufschrift „2D-Skizze“ huschen und klickt auf „Jetzt suchen“.

Wie 3dfindit.com funktioniert

Die Webseite lädt eine Darstellung eines Würfels. Er ist beschriftet mit den Worten „Vorne“, „Seite“ und „Oben“. Thomas betrachtet das ihm unbekannte Einzelteil und beginnt, eine grobe Skizze auf dem Würfel aufzuzeichnen. Als das einem Gehstock ähnelnde Werk fertig ist, klickt er auf „Suche“ und tatsächlich – anhand einer kleinen Krakelei hat die Software exakt das Teil gefunden, das er in seinem Plan angedacht hatte. Wie 3Dfindit.com ihn wissen lässt, handelt es sich also um eine Führungskette.

Thomas ist begeistert. So schnell kam er zu einem Ergebnis. Er kannte nur das Aussehen des benötigten Teils und nun hat er brauchbare Informationen, mit welchen er arbeiten kann. Gleich noch ein Versuch. Er entscheidet sich, dieses Mal die Rastersuche zu verwenden, um eines der Einzelteile zu finden. Fünfzehn verschiedene 3D-Formen stehen ihm zur Verfügung, aus welchen er sich die gewünschte Form heraussuchen kann. Er entscheidet sich für das Vierkantrohrprofil. Anhand der vorhandenen Maße passt er das 3D-Modell seinen Wünschen nach an und zack – die Kombinationssuche aus Geometrischer Ähnlichkeitssuche mit topologischen Merkmalen bringt ihm das gewünschte Ergebnis, eine Universalstrebe.

Spielend leichtes Engineering

„Das ist ja wirklich wie ‚Pictures‘!“ freut sich Thomas. Ein bisschen fühlt es sich so an, als wäre 3Dfindit.com wie ein sehr begabter Mitspieler, der jedes seiner Rätsel lösen kann. In diesem Moment macht ihm seine einst so öde Aufgabe, Einzel- und Bauteile zu suchen, tatsächlich Spaß.

Es bleibt nur noch eine letzte Sache zu prüfen, um festzustellen, ob 3Dfindit.com wirklich die Software ist, mit der all seine Probleme der Vergangenheit angehören. Mit einem Klick lädt er das CAD-Modell der Universalstrebe herunter. Nur noch den Datensatz entpacken, in das CAD-System einspeisen und schon ist es vollbracht. In nur wenigen Schritten ist es Thomas gelungen, ein Teil, das ihm zuvor namentlich nicht bekannt war, bereits direkt in seiner Software zu verwenden.

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Smarte Produktentwicklung in digitalen Zeiten

Nerven geschont, Arbeitszeit und Kosten reduziert

Thomas hat sein Ziel erreicht:

• Mithilfe von 3Dfindit.com kann er letzten Endes alle benötigten technischen und auch kaufmännischen Daten erfassen und in sein CAD-System übertragen.

• Dank der visuellen Suchmaschine hat er ebenfalls entdeckt, dass manche Teile durch andere ausgetauscht werden können (und manchmal auch sollten).

• Aufgrund der großen Auswahl verschiedenster Hersteller kann Thomas nun, nach Überprüfung seines Entwurfs anhand des 3D-Modells, auch den kostengünstigsten Anbieter herausfinden und über 3Dfindit.com direkt bei ihm bestellen.

Somit hat Thomas nicht nur Nerven und wertvolle Arbeitszeit eingespart, sondern auch Produktionskosten, weil er alle relevanten Hersteller auf einen Blick vergleichen kann. Noch dazu ist die Handhabung von 3Dfindit.com so kinderleicht. Wie wird Thomas wohl reagieren, wenn er von Enterprise 3Dfindit.com mit einigen weiteren Suchmethoden und der Möglichkeit, auch die unternehmenseigenen Teile in der Suchmaschine für interne Zwecke zu publizieren, erfährt…

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* Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Heimbach, Geschäftsführer der CADENAS Konstruktions-,Softwareentwicklungs- und Vertriebs GmbH; Nadine Zellner, Junior Marketing Manager, CADENAS Konstruktions-,Softwareentwicklungs- und Vertriebs GmbH

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