Evolution statt Revolution

Es gilt, die vorhandenen Technologien zu konsolidieren und zu vernetzen, dem Konstrukteuren eine Arbeitsumgebung zu bieten, die in den nächsten Jahren entscheidende Produktivitätssteigerungen bringen wird. Wie das gelingen soll, beschreibt Burkhard Hörnig, Autodesk Product Manager für mechanische Konstruktion.

Die Zukunft des CAD-Marktes wird in den nächsten Jahren weniger von Revolutionen geprägt sein als von einer Evolution. Der CAx-Sektor (CAD/CAM/CAE) ist in letzter Zeit in technologischer Hinsicht ruhiger geworden; statt der revolutionären neuen Ansätze, Philosophien und Funktionen steht die Optimierung der Funktionalität und der Benutzung im Vordergrund: Evolution statt Revolution ¿ ein Schicksal, das jeden Markt irgendwann ereilt. Die Revolutionen laufen augenscheinlich in anderen Bereichen ab, beispielsweise in den Trendbereichen Internet und mobiles Computing. Allerdings finden diese Revolutionen ihren Widerhall auch im CAx-Bereich: Das Internet ist mit seinem Kommunikationsaspekt aus der Konstruktion nicht mehr wegzudenken; durch E-Mail ist es erstmals möglich, zu relativ geringen Kosten einen zeitnahen Austausch elektronischer Dateien zu erreichen ¿ das Verschicken von Papierzeichnungen zum reinen Zweck der Informationsvermittlung ist somit nicht mehr notwendig. Weitere Nutzungsmöglichkeiten des Internet zeichnen sich durch virtuelle Projektumgebungen wie Autodesks iDesign (Stichwort: Internet Aided Design) oder Portale für Konstrukteure wie Redspark ab.

Kommunikation ist alles
Doch die wirkliche Revolution, die durch die Erfindung und allgemeine Verfügbarkeit des Internet ausgelöst wurde, ist nicht E-Mail oder World Wide Web ¿ sie geht tiefer: Mit den Internet-Technologien, vom Netzwerkprotokoll TCP/IP über die Kabel-Infrastruktur, die für das Internet rund um die Welt verlegt wurden, bis hin zu der Palette von Text-, Layout- und Bildformaten, die für das WWW entwickelt wurden, steht heute erstmals ein ¿ weitgehend ¿ betriebssystem-unabhängiger Standard für die weltweite Kommunikation zur Verfügung.

Die Antwort auf die Zukunftsperspektiven des CAx-Marktes muss also mehrschichtig sein: Auf der einen Seite werden sich CAD-spezifische Entwicklungen ereignen, auf der anderen Seite verändert sich das Umfeld, in dem C-Technologien eingesetzt werden, in den nächsten Jahren höchstwahrscheinlich gravierend.

Design ohne Grenzen
Sieht man nur den CAD-Sektor, ist die Entwicklungsrichtung relativ klar: Weg von der Trennung von Fläche und Volumen, hin zu Werkzeugen, bei denen der Anwender nicht mehr über mathematische Repräsentationen nachdenken oder die Beschränkungen des Werkzeuges trickreich umschiffen muss ¿ auf diesem Weg sind einige CAD-Systeme heute schon recht weit gekommen. Design ohne Grenzen ist das Motto ¿ der Konstrukteur soll in die Lage versetzt werden, einerseits intuitiv zu modellieren und andererseits die realen Eigenschaften des Materials oder die späteren Fertigungsschritte schon während der Entwicklung berücksichtigen zu können. Die Verknüpfung von CAD- mit FEM-, CAM-, CAE- und anderen Technologie unter einheitlichen Benutzeroberflächen wird damit zunehmen, ebenso die Anzahl von Systemen, die nicht nur das eigene Datenformat sowie einige Standardformate wie IGES oder DXF verstehen. COM und DCOM (Distributed Component Object Model) sind weitere Silberstreife am Horizont, die Systeme zusammenwachsen lassen.

Mehr als nur Modellieren
Doch man muss kein Hellseher sein, um diese Vorhersagen zu treffen; interessanter wird es, wenn man den Blickwinkel erweitert und fragt, wie die Entwicklungsumgebung der Zukunft aussieht. In dieser spielt CAD eine zwar wichtige, aber dennoch begrenzte Rolle. Die tägliche Arbeit des Konstrukteurs umfasst weit mehr als die Modellierung: Von der Konzeption, Kundenkontakten und kalkulatorischen Tätigkeiten über die Entwicklung und Berechnung bis hin zum Themenkomplex Fertigung/Wartung/Entsorgung reicht das Spektrum.

Betrachtet man den Markt der C-Techniken im Kontext des gesamten Computermarktes, so lassen sich drei ¿Metatrends¿ benennen, unter denen sich eine Vielzahl eigentlich unabhängiger Entwicklungslinien und neuer Technologien einordnen lässt: Die Bereitstellung von Informationen, die Verknüpfung von Informationen und die Verwaltung von Informationen. Wichtig und neu ist dabei, dass es sich nicht nur um lokale Informationen und lokalen Zugriff handelt, sondern dass ein globaler Ansatz ins Spiel kommt. Die Informationen können von jedermann ¿ wenn er berechtigt ist ¿ und von überall her eingesehen werden; die Verknüpfung von Informationen heißt nicht nur, dass technische, kommerzielle und Verwaltungsdaten eines Bauteils zusammen kommen, sondern dass alle Daten kombinierbar sind ¿ aus technischen Sicht entsteht ein virtueller Prototyp, der alle technischen Informationen vereinigt, aus der IT-Sicht entsteht eine Informationspyramide, die oben mit dem fertigen Produkt, beispielsweise einem Auto, beginnt und die unten aus ¿Informations-Atomen¿ besteht: Die Materialwerte, die das Verhalten des Türgummis beschreiben, ebenso wie die Einzeltätigkeiten und Werkzeuge, die zur Fertigung und Montage benötigt werden. Der dritte Trend ist pure Notwendigkeit: Wenn keine Informationsbarrieren mehr existieren zwischen ¿Drinnen¿ und ¿Draußen¿, zwischen Kunde und Zulieferer oder zwischen den Informationspools einzelner Abteilungen, muss ein System bereitstehen, das den Informationsfluss lenkt, filtert, absichert und dokumentiert. Jedermann soll die Informationen erhalten, die er benötigt, in der richtigen Darstellung und im richtigen Format.

CIM wird wahr
Interessanterweise finden praktisch alle in letzter Zeit aktuellen Themen der Computerbranche im Spannungsfeld dieser drei Eckpunkte Platz ¿ ob UMTS, mobile Computing, Digital Mockup, ERP oder andere. Jede dieser Technologien trägt zur Gesamtvision bei und eröffnet in der Kombination neue und aufregende Möglichkeiten für die tägliche Arbeit und für Kunden- und Lieferantenbeziehungen. Betrachtet man all dies, ergibt sich eine Vision, die seit langer Zeit schon existiert ¿ genaugenommen seit den ¿guten alten Zeiten¿, als CIM (Computer Integrated Manufacturing) noch die große Versprechung war ¿ die aber mit den heute verfügbaren Technologien in die Nähe der technischen Realisierbarkeit kommt. Man könnte die Vision ¿Umfassende Produktentstehungskette¿ oder ¿Lifecycle Management¿ nennen ¿ im Kern geht es darum, dass sämtliche Beteiligten ihre Ideen, Ansichten und Anteile an der Entwicklung, Fertigung, Verbreitung und Entsorgung eines Produktes in einen großen Topf werfen können und möglichst mühelos und effizient alle Informationen erhalten, die sie für ihre Arbeit benötigen. Dies schließt ¿ und das ist sicherlich einer der revolutionären und überraschenden Aspekte ¿ auch den Kunden ein: Warum sollen beispielsweise nicht die potenziellen Kunden eines neuen Fahrzeuges schon in der Entstehungsphase ihre Wünsche und Ideen einbringen können? In der Software- und vor allem der CAD-Branche ist es schließlich seit Jahrzehnten Usus, die Anregungen von Anwendern in das Produkt zu integrieren.

Konstrukteure werden mobil
Mut macht, dass die Entwicklung nicht mehr aus der Nische kommt: Der Geburtsfehler von CIM ¿ neben der ¿Frühgeburt¿ ¿ war ja, dass die Vernetzung aller Unternehmensdaten aus der Konstruktionsabteilung heraus erfolgen sollte. Dieses Konzept war wie viele andere aus einer lokalen Sichtweise heraus entstanden, während sich die Entwicklung der nächsten Zukunft global gestaltet: Eine Vielzahl neuer Technologien beginnen sich zu ergänzen und gegenseitig zu beeinflussen. Fasst man beispielsweise die aus sehr unterschiedlichen Bereichen kommenden Stichworte UMTS (Telekommunikation), Digital Mockup (CAD), EDM/PDM (Management), ASP (Application Service Providing, Internet) und Mobile Computing (Hardware, Betriebssysteme) zusammen, erschließt sich die Vision vom arbeitsplatz-unabhängigen Konstrukteur ¿ wie er vor allem im Service-Bereich heute schon Alltag ist ¿ der seine CAD-Software auf einem mobilen ¿Device¿ zur Verfügung hat. Über eine PDM-Schnittstelle und eine kabellose ¿Datenleitung¿ greift er weltweit direkt auf Dokumentationen, CAD-Daten und schriftliche Vereinbarungen zu ¿ und das, während er vor Ort an der Maschine steht und gemeinsam mit dem Kunden die Umbauten, Erneuerungen oder Reparaturen an der Anlage bespricht. Kommunikation, Intuitivität und Mobilität sind die Schlüsselbegriffe zur erfolgreichen Zukunft. Informationen werden überall verfügbar, im richtigen Format, beim richtigen Empfänger und zur richtigen Zeit.

Schöne neue Welt? Sicherlich gibt es dann weniger Ausreden nach dem Motto: ¿Das muss ich mir zu Hause noch mal anschauen¿, und der Druck nimmt zu, immer schneller zu reagieren und zu entscheiden ¿ aus Kundensicht ist jedoch genau dies ein Vorteil. Wenn man dazu noch die vielen Untersuchungen betrachtet, in denen errechnet wird, dass der Entwickler maßgebliche Anteile seiner Arbeitszeit mit der Informationssuche verbringt oder redundante Daten eingibt, so zeigt sich eine echte Chance, den Anteil langweiliger oder ineffizienter Tätigkeiten zu reduzieren und Zeit für die eigentliche kreative Arbeit zu gewinnen. Also nicht mehr Arbeit, sondern andere, befriedigendere und produktivere Tätigkeiten. Eine Entwicklung die schon um ihrer selbst willen zu begrüßen ist.

Burkhard Hörnig

Links: http://www.autodesk.de