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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

1. CAx-Systeme – warum und wozu?

verfasst von : Sándor Vajna, Christian Weber, Klaus Zeman, Peter Hehenberger, Detlef Gerhard, Sandro Wartzack

Erschienen in: CAx für Ingenieure

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Die zusammenfassende Bezeichnung aller Systeme der Rechnerunterstützung in einem Unternehmen lautet CAx-Systeme. Dabei steht „CA“ für „Computer-Aided“, also „rechnerunterstützt“

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Fußnoten
1
„Computer-aided“ bedeutet immer „rechnerunterstützt“ und nicht, wie fälschlich verwendet, „rechnergestützt“ oder „rechnergesteuert“, denn dann müsste es „computer-based“ oder „computer-driven“ heißen. „Rechnerunterstützt“ unterstreicht die Tatsache, dass der Mensch nach wie vor die Prozesse führt und Rechnersysteme ihm lediglich Hilfestellung für besseres Entscheiden und Problemlösen anbieten (auch wenn das solche Fälle mit einschließt, die nur noch von einem Rechnersystem gelöst werden können, wie beispielsweise Simulations- und Animationsaufgaben).
 
2
Ein typischer Vertreter eines solchen Ansatzes ist die Integrierte Produktentwicklung (beispielsweise [Olss-1985, AnHe-1987, Burc-2001, Ehrl-2007]).
 
3
Der Begriff „Digitales Abbild“ weist auf den (laufend erfolgenden) Vorgang der Abbildung eines realen Objekts in ein rechnerinternes Modell in beliebiger Vollständigkeit und Granularität hin. Weitere Begriffe hierzu sind „Digital Layer“ oder (firmenspezifisch) „Digitaler Zwilling“ bzw. „Digital Twin“.
 
4
Die Bedeutungen des Begriffs „Intelligenz“ unterscheiden sich in der deutschen und in der englischen Sprache. Im Deutschen ist dies der übergeordnete Begriff für die kognitive Leistungsfähigkeit des Menschen. Im Englischen bedeutet er in (dem hier verwendeten) Zusammenhang mit Rechnersystemen die Fähigkeit eines Systems, seine Umgebung wahrzunehmen und Maßnahmen zu ergreifen, die seine Erfolgschancen maximieren.
 
5
In einem Analogrechner werden mathematische Funktionen durch elektrische Systeme analogen Verhaltens nachgebildet. Zur Programmierung werden diese Systeme gemäß den Vorgaben auf einem Steckbrett über Kabel verbunden. Eingangsgrößen werden von Potentiometern (für konstante Werte) und von Funktionsgebern (z. B. Sinusgenerator) bereitgestellt. Der Analogrechner hat eine hohe Rechengeschwindigkeit, da er alle Operationen parallel bearbeitet. Sein Einsatzfeld war überall dort, wo Eingangs- oder Ausgangsgrößen kontinuierlich vorliegen müssen. Obwohl vom Digitalrechner abgelöst, werden Analogrechner noch sporadisch für spezielle Aufgaben der Prozessregelung in der Verfahrenstechnik eingesetzt.
 
6
John Bardeen, Walter H. Brattain und William B. Schockley, Bell Telephone Laboratories, die hierfür im Jahr 1956 den Nobelpreis für Physik erhielten.
 
7
Praktisch zeitgleich und unabhängig voneinander Jack Kilby, Texas Instruments, und Robert Noyce (der spätere Mitgründer von INTEL), Fairchild Semiconductor.
 
8
Es gibt noch Unternehmen, die diese Möglichkeiten nur zur reinen Zeitverkürzung einsetzen und somit die Gelegenheit zur Verbesserung von Leistungsfähigkeit und Qualität ihrer Produkte außer Acht lassen. Dadurch wird aber der weitaus größere Teil des Rationalisierungspotentials von CAx-Systemen nicht genutzt.
 
9
Ein Phänomen, das nicht nur bei fast jeder Software, sondern auch bei der Nutzung von „Geräten des Alltags“ (wie beispielsweise für Kommunikation und Unterhaltung) zu finden ist.
 
10
Das könnte daran liegen, dass CAx-Systeme überwiegend von Mathematikern und Informatikern entwickelt werden, denen es nicht immer gelingt, die Vorgehensweisen eines Anwenders in das CAx-System abzubilden. Folglich müssen sich die Anwender zunächst mit der speziellen Vorgehensweise, die ihnen das jeweilige System vorgibt, vertraut machen. Damit ist aber eine intuitive Anwendung, die aus der Problemstellung resultiert, nur eingeschränkt möglich, da sie von den Möglichkeiten des jeweiligen Systems beschränkt wird.
 
11
Allerdings verlagern besonders große Unternehmen das Schnittstellenproblem an die Zulieferer, die dadurch gezwungen sind, ihre Daten im Format des jeweiligen CAx-Systems des Auftraggebers zu liefern, auch wenn sie selbst dieses System gar nicht verwenden.
 
Literatur
[Argy-1955]
Zurück zum Zitat Argyris, J. H.: Energy Theorems and Structural Analysis (Artikelserie, Teil 1–6). Aircraft Engineering; Vol. 26 (1954) 10, S. 347–356; Vol. 26 (1954) 11, S. 383–387 & 394; Vol. 27 (1955) 2, S. 42–58; Vol. 27 (1955) 3, S. 80–94; Vol. 27 (1955) 4, S. 125–134; Vol. 27 (1955) 5, S. 145–158. Die Artikelserie wurde später in überarbeiteter Form als Buch veröffentlicht: [Argy-1960] Argyris, J. H.: Energy Theorems and Structural Analysis. Butterworths Scientific Publications, London (1960) Argyris, J. H.: Energy Theorems and Structural Analysis (Artikelserie, Teil 1–6). Aircraft Engineering; Vol. 26 (1954) 10, S. 347–356; Vol. 26 (1954) 11, S. 383–387 & 394; Vol. 27 (1955) 2, S. 42–58; Vol. 27 (1955) 3, S. 80–94; Vol. 27 (1955) 4, S. 125–134; Vol. 27 (1955) 5, S. 145–158. Die Artikelserie wurde später in überarbeiteter Form als Buch veröffentlicht: [Argy-1960] Argyris, J. H.: Energy Theorems and Structural Analysis. Butterworths Scientific Publications, London (1960)
[Arno-2001]
Zurück zum Zitat Arnold, H. M.: The Recent History of the Machine Tool Industry and the Effects of Technological Change. Ludwig-Maximilians-Universität München, Institut für Innovationsforschung, Technologiemanagement und Entrepreneurship, Arbeitspapier, (siehe auch www.inno-tec.bwl.uni-muenchen.de/forschung/) (2001) Arnold, H. M.: The Recent History of the Machine Tool Industry and the Effects of Technological Change. Ludwig-Maximilians-Universität München, Institut für Innovationsforschung, Technologiemanagement und Entrepreneurship, Arbeitspapier, (siehe auch www.​inno-tec.​bwl.​uni-muenchen.​de/​forschung/​) (2001)
[Chil-1982]
Zurück zum Zitat Childs, J .J.: Principles of Numerical Control, 3. Aufl. Industrial-Press-Verlag, New York (1982) Childs, J .J.: Principles of Numerical Control, 3. Aufl. Industrial-Press-Verlag, New York (1982)
[Clou-1960]
Zurück zum Zitat Clough, R. W.: The Finite Element Method in Plane Stress Analysis. Proceedings of the 2nd ASCE (American Society of Civil Engineers) Conference on Electronic Computation. Clough, R. W.: The Finite Element Method in Plane Stress Analysis. Proceedings of the 2nd ASCE (American Society of Civil Engineers) Conference on Electronic Computation.
[GrLR-1992]
Zurück zum Zitat Grabowski, H., Langlotz, G., Rude, S.: 25 Jahre CAD in Deutschland: Standortbestimmung und notwendige Entwicklungen. In: [VDI-1993] Grabowski, H., Langlotz, G., Rude, S.: 25 Jahre CAD in Deutschland: Standortbestimmung und notwendige Entwicklungen. In: [VDI-1993]
[Harr-1973]
Zurück zum Zitat Harrington, J.: Computer Integrated Manufacturing. Robert E. Krieger Publishing Co., Malabar, FL (1973) Harrington, J.: Computer Integrated Manufacturing. Robert E. Krieger Publishing Co., Malabar, FL (1973)
[ISO-10303]
Zurück zum Zitat ISO DIS 10303: Industrial Automation Systems, Product Data Representation and Exchange. International Organization for Standardization, Genf (1992) ff ISO DIS 10303: Industrial Automation Systems, Product Data Representation and Exchange. International Organization for Standardization, Genf (1992) ff
[Lee-2008]
Zurück zum Zitat Lee, E. A.: Cyber Physical Systems: Design Challenges. University of California, Berkeley, Technical Report UCB/EECS-2008-8 (2008) Lee, E. A.: Cyber Physical Systems: Design Challenges. University of California, Berkeley, Technical Report UCB/EECS-2008-8 (2008)
[Lind-2016]
Zurück zum Zitat Lindemann, U. (Herausgeber): Handbuch Produktentwicklung. Carl Hanser, München, 2016 Lindemann, U. (Herausgeber): Handbuch Produktentwicklung. Carl Hanser, München, 2016
[Otto-2004]
Zurück zum Zitat Ottosson, S.: Dynamic product development – DPD. Technovation. 24, S. 179–186 (2004)CrossRef Ottosson, S.: Dynamic product development – DPD. Technovation. 24, S. 179–186 (2004)CrossRef
[Proc-2006]
Zurück zum Zitat Editorial in der Zeitschrift Process: Die Fabrik im Computer. Process. – Magazin für Chemie- und Pharmatechnik. 02, (2006) Editorial in der Zeitschrift Process: Die Fabrik im Computer. Process. – Magazin für Chemie- und Pharmatechnik. 02, (2006)
[PZVS-2001]
Zurück zum Zitat Pilhar, S., Zirkel, M., Vajna, S., Strohmeier, K.: Optimierung der Apparatekonstruktion durch integrierte Rechnerunterstützung. Chem-Ing-Tech. 11, S. 1417–1421 (2001) Pilhar, S., Zirkel, M., Vajna, S., Strohmeier, K.: Optimierung der Apparatekonstruktion durch integrierte Rechnerunterstützung. Chem-Ing-Tech. 11, S. 1417–1421 (2001)
[Ross-1956]
Zurück zum Zitat Ross, D. T.: Gestalt Programming: A New Concept in Automatic Programming. Proceedings of the Western Joint Computer Conference, American Federation of Information Processing Societies (AFIPS), New York (1956) Ross, D. T.: Gestalt Programming: A New Concept in Automatic Programming. Proceedings of the Western Joint Computer Conference, American Federation of Information Processing Societies (AFIPS), New York (1956)
[Ross-1960]
Zurück zum Zitat Ross, D. T.: Computer Aided Design – A Statement of Objectives. Technical Memorandum, Project 8436, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge (USA) (1960) Ross, D. T.: Computer Aided Design – A Statement of Objectives. Technical Memorandum, Project 8436, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge (USA) (1960)
[SpKr-1997]
Zurück zum Zitat Spur, G., Krause, F.-L.: Das virtuelle Produkt – Management der CAD-Technik. Hanser München, München (1997) Spur, G., Krause, F.-L.: Das virtuelle Produkt – Management der CAD-Technik. Hanser München, München (1997)
[TCMT-1956]
Zurück zum Zitat Turner, M. J., Clough, R. W., Martin, H. C., Topp, L. J.: Stiffness and Deflection Analysis of Complex Structures. J. Aeronaut. Sci. 23 (9), S. 805–824 (1956)CrossRef Turner, M. J., Clough, R. W., Martin, H. C., Topp, L. J.: Stiffness and Deflection Analysis of Complex Structures. J. Aeronaut. Sci. 23 (9), S. 805–824 (1956)CrossRef
[Vajn-1993]
Zurück zum Zitat Vajna, S.: 30 Jahre CAD/CAM (Teil I/II). CAD-CAM-Report 11 (1992) 12 und 12 (1993) 1. Vajna, S.: 30 Jahre CAD/CAM (Teil I/II). CAD-CAM-Report 11 (1992) 12 und 12 (1993) 1.
[VDI-1993]
Zurück zum Zitat VDI-Berichte Nr. 993: Datenverarbeitung in der Konstruktion '92. VDI-Verlag, Düsseldorf (1992) VDI-Berichte Nr. 993: Datenverarbeitung in der Konstruktion '92. VDI-Verlag, Düsseldorf (1992)
[VRHF-1978]
Zurück zum Zitat Voelcker, H., Requicha, A., Hartquist, E., Fisher, W., Metzger, J., Tilove, R., Birrell, N., Hunt, W., Armstrong, G., Check, T., Moote, R., McSweeney, O.: The PADL-I.O/2 System for Defining and Displaying Solid Objects. Proceedings of the 5th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, ACM, S. 257 – 263. Voelcker, H., Requicha, A., Hartquist, E., Fisher, W., Metzger, J., Tilove, R., Birrell, N., Hunt, W., Armstrong, G., Check, T., Moote, R., McSweeney, O.: The PADL-I.O/2 System for Defining and Displaying Solid Objects. Proceedings of the 5th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, ACM, S. 257 – 263.
[VWSS-1994]
Zurück zum Zitat Vajna, S., Weber, C., Schlingensiepen, J., Schlottmann, D.: CAD/CAM für Ingenieure. Vieweg-Verlag, Braunschweig/Wiesbaden (1994)CrossRef Vajna, S., Weber, C., Schlingensiepen, J., Schlottmann, D.: CAD/CAM für Ingenieure. Vieweg-Verlag, Braunschweig/Wiesbaden (1994)CrossRef
[ZeHS-2006]
Zurück zum Zitat Zeman, K., Hehenberger, P., Scheidl., R.: Perfekte Produkte durch Mechatronisierung von Prozessen. Internationales Forum Mechatronik Linz (Österreich), S. 311–331 (2006) Zeman, K., Hehenberger, P., Scheidl., R.: Perfekte Produkte durch Mechatronisierung von Prozessen. Internationales Forum Mechatronik Linz (Österreich), S. 311–331 (2006)
Metadaten
Titel
CAx-Systeme – warum und wozu?
verfasst von
Sándor Vajna
Christian Weber
Klaus Zeman
Peter Hehenberger
Detlef Gerhard
Sandro Wartzack
Copyright-Jahr
2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-54624-6_1