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Welche Vor- und/oder Nachteile hat ein 2D-System im Maschinenbaubereich gegenüber einem 3D-System?

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Hallo,
um's kurz zu machen: es kommt darauf an, was Sie damit machen möchten bzw. was Sie mit den Daten anschließend an die Konstruktion machen möchten.

Gruß
GE

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Moin Urbanski,

es gibt eigentlich nur noch ein Vorteil die für die 2D-Systeme zutrifft: man kann Sie (fast) kostenlos bekommen

2D-Systeme sind in der Regel Systeme der soge. ersten Generation.
Es gibt heute keinen Grund mehr sich gegen ein 3D-System zu entscheiden. Diese sind mittlerweile
- bezahlbar geworden
- sehr leicht zu erlernen
- komplett Durchgängig
um ein paar wesentliche Punkte zu nennen; es werden hier mit Sicherheit noch einige genannt.

Wichtig ist aber abzuklopfen das dass System die Anforderungen, die man in der täglichen Arbeit erledigen muss, erschlagen kann. Geht es über CAD hinaus ? So zum Bsp. FEM, CAM, Strömungssimulation, Animation, Anbindung an PPS/EDM/PDM usw, usw, ist auch diese Schiene in Vorfeld zu beachten.

Im ersten Schritt kann ich Dir mal anbieten einen kostenlosen Schnupperkurs zu Besuchen, damit man selbst live erkennt wie einfach heute ein 3D-System zu bedienen ist. Die User die vom 2D kommen sind begeistert.

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Gruß
ukunkel@solidteam.de

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Hallo Herr Urbanski,
muß mich der Meinung von GE anschließen, das es gerade im Maschinenbau sehr auf die Anwendung ankommt.
Wäre alles in 3D wirtschaftlicher zu realisieren gäbe es schon lange keine 2D Systeme mehr. Realität ist, das es über 5 Mio. 2D und unter 1 Mio. 3D Anwender gibt.
Die "reinen" 3D-Systeme brauchen alle 2D Skizzen, 2D Abhängigkeiten und 2D Bemaßungen um daraus ein 3D und im Anschluß wieder eine 2D Ableitung zu basteln.
Sind es überhaupt schon "reine" 3D Konstruktionswerkzeuge ? Fertigen und montieren alle im Maschinenbau wirklich schon ohne 2D Zeichnung ? Muß denn jedes Bauteil im Maschinenbau mittels FEM untersucht werden oder können die Konstrukteure es noch ohne rechnen ? Werfen wir nun alle 2D Zeichnungen auf den Müll oder ändern wir sie schonmal eben ab ohne ein 3D erzeugen zu müssen ?
Die unzähligen, komplett in 2D konstruierten Maschinen und Teile laufen bereits jahrelang problemlos und viele davon können nur im 2D wirtschaftlich geändert werden !!!
Die Preise der Systeme die 2D und 3D können sind aus den o.g. Gründen stabil geblieben und keines davon ist fast kostenlos zu bekommen. Die Anwender sind begeistert je nach Bedarf und finanziellem Nutzen 2D oder 3D zu können, mit der vollen Funktionalität und zum Preis der "reinen" 3D Systeme. Die Basistechnologie der Systeme ist die Gleiche.
Natürlich liegt die Zukunft im 3D, keine Frage. Es wird aber noch dauern bis alles in 3D konstruiert und geändert wird. Als Berater könnte ich den harten Schnitt im Maschinenbau nicht verantworten.

Mit freundlichen Grüßen
Thomas Duck
ISD Software und Systeme

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Hallo Urbanski,

wir haben 2D-CAD und 3D-Software im Einsatz. Ein sehr großer Vorteil von 3D-CAD liegt in der Zeichnungserstellung.

Vergleich:Zeichnung erstellen und eine Änderung einpflegen

-Im 2D eine Zeichnung erstellen und ändern:
Es werden mehrer Ansichten und Schnitte des Bauteils erstellt. Jede Ansicht wird extra gezeichnet und geprüft. Sobald eine Änderung durchgeführt wird, müssen alle Ansichten un Schnitte geändert und/oder geprüft werden.
#Nachteil: Alle Ansichten und Schnitte müssen immer geprüft werden, ob die Änderung auch in den Schnitten und Ansichten eingepflegt wurde.

-Im 3D eine Zeichnung erstellen und ändern:
Es wird im 3D das Bauteil modelliert. Danach werden alle gewünschten Ansichten und Schnitte für die 2D-Zeichnung abgeleitet.
Für eine Änderung wird nur am 3D-Modell geändert. Alle Ansichten und Schnitte werden automatisch aktualisiert.
#Vorteil: Änderungen werden nur am 3D-Modell durchgeführt.Die Ansichten und Schnitte werden automatisch aktualisiert.

Mit freundlichem Gruss, O.Reiher

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Einfach zu behaupten, 3D Systeme sind eine Weiterentwicklung der 2D Systeme ist Augenwischerei. Beide Systeme haben unterschiedliche Ansätze und Schwerpunkte und unterscheiden sich nicht nur dadurch, dass es eine 3te z-Ordinate gibt oder nicht gibt.
2D Systeme (also die für den Konstrukteur im Maschinenbau) sind (in grauer Vorzeit) angetreten das Zeichenbrett zu ersetzen. Einige wenige haben sich dabei an der Arbeitsweise des Konstrukteurs und dessen täglichen Arbeitsabläufen orientriert und wirklich hervorragende Werkzeuge geschaffen mit denen die 'Arbeit' leicht von der Hand ging. Ende der 80er gab es ein System, da haben Konstrukteure leuchtende Augen (es waren keine Tränen!) bekommen, wenn sie sich auf Messen 'ihr' Werkzeug angeschaut haben.
Arbeitsabläufe die tagliche hunderte Male ausgeführt wurden, waren optimal im System abgebildet.
Die 3D Systeme haben sich aber nicht aus diesen Werkzeugen entwickelt, deshalb kann man schlecht von 1ter Generation = 2D reden, sondern sind aufgrund der steigenden Leistungsfähigkeit der PC's nach und nach auf PC's portiert und somit der 'breiten Masse' zugänglich gemacht worden.
Die einen, die ihre Probleme am Brett nicht optimal lösen konnten, haben also schon immer in 3D gearbeitet (für die Masse der Konstrukteure aber unbezahlbar) und die anderen, die am Brett gearbeitet haben, mit den 2D Systemen. Und zwar völlig unabhängig von einander. Von elktr. Datenaustausch war keine Rede, wurde eine Montagestation für einen Automobilisten konstruiert, lagen (liegen?) die entsprechenden Karosserieteile/Benzinpumpen/Zylinderköpfe oder Sonstiges im Konstruktionsbüro zur Vermessung bereit.

Mittlerweile kann man aber mit bezahlbarer Hard- und Software ganz andere Probleme lösen: Man kann Einzelteile modelieren, diese zu Baugruppen zusammenfügen und das Ganze auf Montagefähigkeit und Kollisionsfreiheit, mit Kinematik, untersuchen. Aber diese 3D Modelle der Einzelteile entsprechen natürlich auch nicht wirklich der Realität (siehe 3D Modelle von Schrauben). Es sind halt nur Modelle, wenn auch zweckerfüllende.
Und natürlich lassen sich 'photorealistische' Bilder der Konstruktionen im Vorfeld erzeugen, ein unbestreitbarer Vorteil gegenüber einer 2D Zeichnung die 'gelesen' werden will.

Aber auch hier gilt wie überall: 90% der Show sind 10% der Arbeit (aus Sicht des 'klassischen Konstrukteurs'). Jedes Einzelteil einer Baugruppe muss ja irgendwann (leider) gefertigt werden. Auch wenn die Weitergabe an die Fertigung oder den Zulieferer per 3D-Datenmodell erfolgt, ist eine detaillierte (Detaillierung, da haben wir es) Beschreibung dieses Teils notwendig: Oberflächenbeschaffenheit, Toleranzen, Bemassung, Fertigungsschritte, Werkzeuge usw...

Iregndwo, wenn auch beim letzten Zulieferer, wird es eine Zeichnung (2D) geben, in der ein Schnitt, ein Detail oder die normale Fertigungszeichnung mit der im Maschienenbau üblichen Symbolik dargestellt ist.

Und da macht keine 2D-Ableitung eines 3D-Modells einer klassischen 2D-Zeichnung etwas vor! Sicherlich lässt sich die Geometrie (sofern sie alle Einzelheiten beinhaltet) einfachst aus dem 3D-Modell ableiten; man spart sich für den notwendigen 2D-Teil tatsächlich Arbeit. Aber diese Ableitung will ja auch beschriftet und fertigungs- und funktionsgerecht bemasst werden (und nicht vermasst, wie es bei einigen automatischen Bemassungen üblich ist); und das für den Konstrukteur oder Detaillierer auf einfachste (schnellste) Art und Weise, angelehnt an seine Belange.

Wer also den Schritt von 2D nach 3D in Betracht zieht sollte sich auf jeden Fall den 2D Teil in Bezug auf die Erstellfähigkeit von Fertigungsunterlagen (2D-Zeichnungen) ansehen.

Der Schritt von 2D nach 3D ist sicherlich grundsätzlich kein Schritt nach vorne, eher ein Schritt in eine andere, wenn auch richtige, Richtung.

Es ist also auch wichtig, den funktionierenden Datenaustausch (uni- oder bidirektional) zwischen einem guten 3D und einem guten 2D System nicht aus den Augen zu verlieren.

In diesem Sinne

PS: Und bitte dabei nicht den 2D Teil der 3D Systeme mit einem 2D System verwechseln! Die 2D Teile sind i.d.R. nur zur Erstellung von Hilfsgeometrie (Konturen von Rotationsteilen u.Ä.) bzw. Skizzen gedacht.

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Eine sachliche Auseinandersetzung zwischen 2D und 3D sollte nicht unterbewertet werden.
Für eine Ausarbeitung (Potentiale und Auswirkungen bei der Umstellung) möchte ich unter
anderem auch die monetäre Seite teilweise beleuchten.
Als eine Möglichkeit möchte ich die tatsächlichen Tätigkeiten an der CAD erfassen und differenzieren.
Um damit eine Veränderung belegen zu können benötige ich eine Produktivitätsfaktor.
Mir ist klar, dass auch die firmenspezifischen Gegebenheiten einen Einfluss ergeben.
Wir arbeiten in dem Bereich Feinmechanik und Elektronik.
Dennoch muß ich mit diesem Faktor arbeiten.
Kann mir jemand die Produktivitätsverbesserung in einem Zahlenwert nennen?
Ich beabsichtige die Unterteilung von
a) Entwicklungsarbeiten
b) Änderungsarbeiten
c) Präsentationsarbeiten

Für eine objektive sachliche Aussage wäre ich sehr dankbar.

mfg
STS schwsiggi@aol.com

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Hallo,

also ich finde, der beste Beitrag zu diesem Thema war der zweite, erstellt von GE. Und in dieser Hinsicht müßste sich eigentlich Urbanski noch einmal melden, um mitzuteilen, was er mit dem System vorhat. Es ist mit Sicherheit interessant, hier einer 'sachlichen Auseinandersetzung zwischen 2D und 3D' beizuwohnen, nur glaube ich nicht, daß es jemals zu einer allgemeingültigen Antwort kommen kann.
Ich finde nicht, daß 'auch die firmenspezifischen Gegebenheiten einen Einfluss ergeben', sondern sie sind das wichtigste Element in der ganzen Fragestellung. Und in einem solchen Fall reicht die Information 'Feinmechanik und Elektronik' wahrscheinlich nicht ganz aus. Urbanski sprach oben von 'Maschinenbau'. Von uns weiß aber keiner, was für Maschinen er bauen will. Haben diese Maschinen vielleicht irgendwelche komplizierten Bewegungsabläufe, die sich mit reinem 2D schon gar nicht mehr beschreiben ließen? Will er hübsche, gerenderte Präsentationen, die er dem Kunden vorher zeigen kann, oder nimmt er lieber ein Foto einer bereits gebauten Maschine? Kann seine Werkstatt oder sein Zulieferand überhaupt was mit 3D-Modellen anfangen?
Ohne hier noch viele Fragen zu stellen, kann doch wohl keiner von uns ihm irgendeine Antwort geben oder sogar einen bestimmten Faktor festlegen, da muß ich GE vollkommen Recht geben.

In dem Sinne, bitte melde Dich...

Gruß Torsten

Zitat:

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Original erstellt von STS:
Eine sachliche Auseinandersetzung zwischen 2D und 3D sollte nicht unterbewertet werden.
Für eine Ausarbeitung (Potentiale und Auswirkungen bei der Umstellung) möchte ich unter
anderem auch die monetäre Seite teilweise beleuchten.
Als eine Möglichkeit möchte ich die tatsächlichen Tätigkeiten an der CAD erfassen und differenzieren.
Um damit eine Veränderung belegen zu können benötige ich eine Produktivitätsfaktor.
Mir ist klar, dass auch die firmenspezifischen Gegebenheiten einen Einfluss ergeben.
Wir arbeiten in dem Bereich Feinmechanik und Elektronik.
Dennoch muß ich mit diesem Faktor arbeiten.
Kann mir jemand die Produktivitätsverbesserung in einem Zahlenwert nennen?
Ich beabsichtige die Unterteilung von
a) Entwicklungsarbeiten
b) Änderungsarbeiten
c) Präsentationsarbeiten

Für eine objektive sachliche Aussage wäre ich sehr dankbar.

mfg
STS schwsiggi@aol.com

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Grundsaetzlich bin ich der Meinung, das sowohl 2D-Systeme als auch 3D-Systeme ihre Berechtigung haben, in der Regel
sogar nebeneinander. Es wird wohl immer der Bedarf nach Stromlaufplaenen, Hydraulik- oder Pneumatik-Blockschaltbildern
anderen Anwendungen geben, die sogar nur in reinen 2D-Systemen mit vertretbarem Aufwand zu erstellen sind.

Und wie schon des oefteren erwaehnt, haben viele 3D-Systeme zwar die Moeglichkeit, die erstellten 3D-Modelle
zu dokumentieren, es ist aber eine Qual, mit diesen Systemen auch nur eine einfache Skizze zu erstellen
(ich kenn eigentlich nur 2 Systeme, die sowohl 2D als auch 3D gur beherschen)

Je komplexer der Geometrien werden, umso eher macht sich natuerlich der Einsatz von 3D-Systemen bezahlt. Bei einfachen
kubischen oder rotationssysmmetrischen Teilen ist man mit einem guten 2D-System schneller.
Geht es um umfangreiche Baugruppen, moeglicherweise in verschiedenen Baugruppenkonfigurationen, wie Zusammenbau,
Explosionsdarstellungen, hat man im 3D sicherlich Vorteile.

Was man auch nicht vergessen sollte:
- wie lange werden die einzelnen Teile verwendet, gibt es Standardkomponenten (und das sind halt nicht nur Normteile
oder Herstellerkataloge)

- sollen die erzeugten Daten weiterverwendet werden, und wenn ja, wie

- sollen Altdatenbestaende uebernommen werden und muessen diese Daten gepflegt werden - mit den meisten
3D-System kaum zu leisten

Und man sollte auch die Mitarbeiter nicht vergessen, es gibt viele Leute, die zwar noch halbwegs mit einem
guten 2D-System klarkommen, mit der gaenzlich anderen Arbeitsweise im 3D erhebliche Schwierigkeiten haben
(auch mit SolidWorks, Herr Kunkel).

Und die Kosten: In der Regel sind die vorhandenen 2D-Systeme so ausgereift, das kaum Investitionen in Updates
und neue Hardware anfallen. Im 3D-Bereich sieht das ganz anders aus, hier kommt man nicht um regelmaessige Updates
wegen unbedingt erforderlicher Erweiterung des Befehlsumfanges und Fehlerbehebung herum, und der schnellste Rechner
ist mit Sicherheit immer noch viel zu langsam.

mfg Meinolf Droste

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Hallo Forum,
ich finde, dies ist eines der interessantesten Themen überhaupt.
Meiner Meinung nach sollte man die Anwender in 2 Gruppen teilen:
1. Konstruktion von Serienteilen
2. Konstruktion von Exoten

zu 2:
Ich arbeite nun seit 86 mit 2D-CAD und hab mich bis heute noch nicht mi 3D anfreunden können.
Am Ende muß ja ein Kunde alles bezahlen, ein guter 2D-Arbeitsplatz kosten nicht mehr wie DM 10.000, ein 3D-Arbeitsplatz vermutlich DM 80.000 oder mehr.
Weiters muß der Konstrukteur für 3D-CAD geschult werden, ca. DM 20.000 und dann kommen noch Wartungsgebühren dazu, sagen wir mal DM 10.000 pro Jahr.
Das macht also bei 3D-CAD insgesamt auf 3 Jahre gerechnet DM 130.000. Der 3D-CAD Anwender sollte auch ein fleißiger Konstrukteur sein, sagen wir 2200 Stunden im Jahr, gibt also pro Stunde eine Belastung ohne Lohn usw. von ca. DM 20,00, die Kaufleute freuen sich darüber ungeheuer.

Wenn ich nun meine Konstrukteurslaufbahn zurückdenke, hab ich mit 2D-CAD von der Minivorrichtung zum Schleifen von Vitondichtungen im Einspritzventil bis zu einer kompletten Fabrik mit ca. 9000 m² Fläche, inkl Technik alles konstruiert und das kann ein 3D-System überhaupt nicht, zumindest nicht in dieser Preislage.

Natürlich kann man sich für all die schönen 3D-Modelle begeistert, wer das nicht kann ist kein Konstrukteur, aber das Ergebnis davon ist auch, daß über technische Ausführungen Leute diskutieren die eine technische Zeichnung gar nicht lesen können, und das ist manchmal furchtbar.
Und wie man ja weiter oben lesen konnte, am Ende muß eine Zeichung her, die man auch zur Fertigung weggeben kann und die Welt besteht halt nicht nur aus Freiformflächen. Im Ingenieurbürobereich hat ein Zeichner für die Detaillierung im Schnitt ca. 15 Minuten Zeit für die Bemassung eines Teiles am A3-Blatt, für ein Teil am A0-Blatt darfs auch mal, wenns kompliziert ist ein halber Tag sein.
Und wenn den die 3D-Systeme schon von selber vermaßen, dann kommt das wohl auch daher, weil hier überhaupt keine Rücksichtig genommen wird auf einen logischen und fertigungsgerechten Maßaufbau sondern oft die Maße dort abgesetzt werden wo grad Platz ist. Am Ende wundern sich die von der QS, warum das Teil in Folge ungünstiger Toleranzaufsummierung immer Ausschuß ist.

So, jetzt ists genug, aber das mußte einfach mal raus..

Sander Christian
ssoluTECH GmbH

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Zitat:

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Original erstellt von Meinolf Droste:

...
Und man sollte auch die Mitarbeiter nicht vergessen, es gibt viele Leute, die zwar noch halbwegs mit einem
guten 2D-System klarkommen, mit der gaenzlich anderen Arbeitsweise im 3D erhebliche Schwierigkeiten haben
(auch mit SolidWorks, Herr Kunkel).
....

mfg Meinolf Droste

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Stimmt! Auch wenn es (in diesem Beispiel) SWX ist, das vielleicht tatsächlich am besten zu erlernen ist, so wird niemals ein "gestandener 2D Zeichner/ Konstrukteur" schnell ins 3D Fach wechseln können!

-Umgekehrt übrigens auch nicht: Das "leichte" Konstruieren mit 3D führt auch zum Verlust von Vorstellungskraft (ich bin gerne bereit das off topic zu diskutieren) - ähnlich dem Verlust von Fähigkeiten im Kopfrechnen durch Taschenrechnereinsatz. Welcher gestandene 3-D Mann/Frau kann noch komplexe Schnitte in 3 Tafel Projektion durchführen?
Respektive sich aus 2 Ansichten die 3te vorstellen?

Anders kann ich mir auch nicht erkären das z.B. Konzepte im Spritzgußwerkzeugbau trotz "100%-tigem" 3D Einsatz (CAD mit CAM + UGI + CATIA ect.) immer erst noch mit ACAD (o.ä) durchgeführt werden, weil es schneller geht (Angebotsphase).
Das danach 3D unverzichtbar ist ist kaum noch der Diskussion wert...

Die Praxis sieht oft so aus, das viel in 2D konstruiert wird und sollte dann doch mal FEM / STL / Kinematik/ Rendering nötig sein beauftragt man jemanden der sich darauf versteht!
Wobei auch FEM und KINEMATIK oftmals auf 2D Probleme runtergebrochen werden können (Was auch Rechenzeiten verkürzt).

Das ein Artikel in 3D konstruiert wird ist klar --> Die Zelle in der er möglicherweise aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt wird vielleicht auch noch (Achtung: Das können schon mehrere 10.000 Teile sein) --> Der Plan der Fertigung in dem 30 -100 solcher Zellen verkettet werden enteht dann mit ACAD LT / Corel DRAW oder VISIO --> schnell und unkompliziert. Für 3D zahlt da kein Chef der Welt und wenn nur für Präsentationen in Stark vereinfachter Darstellung und das läßt sich schnell aus den 2D Zeichnungen entwickeln mit SW wie 3d Viz oder ähnlichem.

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Der Maschinenbau ist meiner Meinung nach noch lange nicht 3D auch wenn uns das viele Vertriebler weismachen möchten.
Sollen Sie doch froh sein das noch noch für Jahre (Jahrzehnte?) zu tun haben.

Gruß

Harald

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