Analyse und Validierung einer CAx-Normteilbibliothek im Kontext einer Datenbankanbindung

Bachelorarbeit T3300

des Studienganges Maschinenbau – Produktionstechnik / Produktion und Management TMP 13

an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg Ravensburg Campus Friedrichshafen

von Christian Geiger

26.09.2016

Bearbeitungszeitraum:

KW 27 bis KW 39

Matrikelnummer, Kurs:

1732855, TMP 13

Ausbildungsfirma:

TRIVIT AG, Ravensburg

Betreuer der Dualen Hochschule:

Prof. Dr.-Ing. Günther Kastner

Betreuer des Unternehmens:

Dipl. Ing. Klaus Schmid

Sperrvermerk VERTRAULICH Weitergabe für andere Zwecke als Studium und Prüfung von Christian Geiger nur mit ausdrücklicher schriftlicher Freigabe der TRIVIT AG erlaubt.

I.

Erklärung

Gemäß Ziffer 1.1.13 der Anlage 1 zu §§ 3, 4 und 5 der Studien- und Prüfungsordnung für die Bachelorstudiengänge im Studienbereich Technik der Dualen Hochschule Baden-Württemberg vom 29.09.2015.

Ich versichere hiermit, dass ich meine Bachelorarbeit mit dem Thema:

Analyse und Validierung einer CAx-Normteilbibliothek im Kontext einer Datenbankanbindung

selbstständig verfasst und keine anderen als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt habe. Ich versichere zudem, dass die eingereichte elektronische Fassung mit der gedruckten Fassung übereinstimmt. Friedrichshafen, den 26.09.2016

Christian Geiger

II

II.

Danksagung

An dieser Stelle möchte ich mich bei all jenen bedanken, die mir bei der Anfertigung dieser Bachelorarbeit durch fachliche sowie persönliche Unterstützung zur Seite gestanden haben. Besonderer Dank gebührt dabei den beiden Vorständen der TRIVIT AG Herrn Dipl.-Ing. Jens Heimroth und Herrn Dipl.-Ing. Klaus Schmid, welche mir ein duales Studium bei der TRIVIT AG ermöglicht haben. Des Weiteren möchte ich mich bei meinen beiden Betreuern dieser Bachelorarbeit bedanken. Seitens der TRIVIT AG unterstützte mich Herr Dipl.-Ing. Klaus Schmid durch Erfahrung, Fachwissen, konstruktive Kritik und hilfreiche Anregungen. Die Betreuung seitens der DHBW erfolgte durch Herrn Prof. Dr.-Ing. Günther Kastner. Hier möchte ich mich für die Unterstützung beim Ablauf und der Organisation sowie den regelmäßigen Informationsaustausch bedanken. Bei aufkommenden Herausforderungen im Bereich der Informationstechnik wurde ich von Herrn Dipl.-Ing. Frank Degerdon unterstützt. Hierfür möchte ich mich recht herzlich bedanken, da dadurch erst eine effektive Programm-Konzeptionierung erfolgen konnte. Auch bei Herrn Oliver Gräbner vom Unternehmen B&W Software möchte ich mich bedanken. Durch seine Unterstützung konnte das Tool „Intelligent Fastener Extension“ umfassend analysiert werden. Abschließend möchte ich noch einen Dank an meine Kollegen aussprechen, welche während der Bachelorarbeit und des gesamten Studiums bei aufkommenden Fragen und Problemen stets ein offenes Ohr für mich hatten und um eine Lösung bemüht waren.

III

Kurzfassung

III.

Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Analyse und anschließender Validierung des Tools „Intelligent Fastener Extension“. Bei diesem Tool handelt es sich um eine CAx-Normteilbibliothek des CAD-Systems PTC Creo 3.0, welche in Verbindung mit dem PDM-System Windchill PDMLink 10.2 verwendet werden kann. Innerhalb dieser Bachelorarbeit wird dabei versucht Lösungen für die folgenden Probleme, die derzeit bei der Verwendung des IFX-Tools bestehen, zu finden: -

Mehrfacherstellung von Verbindungselementen

-

Integration firmenspezifischer Verbindungselemente

-

Zuordnung identischer Verbindungselemente

Mit Hilfe der Analyse von der bisherigen Vorgehensweise des IFX-Tools und eines Morphologischen Kastens wurde ein geeignetes Lösungskonzept favorisiert. Es handelt sich hierbei um ein Programm, mit welchem die bereits vorhandenen Verbindungselemente aus der Datenbank von Windchill PDMLink 10.2 in das IFX-Tool integriert und dem Anwender somit für zukünftige Anwendungen zur Verfügung gestellt werden können. Der Programminhalt hierfür ist in einem Pflichtenheft erfasst und mit Hilfe eines Struktogramms visualisiert. Die Programmierung und Testphase ist derzeit noch offen und wird in weiteren Schritten stattfinden. Anhand dieser Bachelorarbeit wird ersichtlich, dass eine Verwendung des IFX-Tools bei den meisten Unternehmen nur mit Hilfe der erarbeiten Softwarelösung effizient möglich ist. Um den wirtschaftlichen Nutzen des IFX-Tools zu verdeutlichen wurde abschließend eine Wirtschaftlichkeitsberechnung vorgenommen. Interessant ist der Inhalt dieser Bachelorarbeit insbesondere für Anwender des CAD-Systems PTC Creo 3.0 sowie die Hersteller des Tools „Intelligent Fastener Extension“.

IV

Abstract

IV.

The present bachelor thesis deals with an analysis and validation of the tool “Intelligent Fastener Extension”. It’s a tool which includes a CAx-standard part library of the CADSystem PTC Creo 3.0 which can be used in connection with the PDM-System Windchill PDMLink 10.2. An essential part of this bachelor thesis is the attempt to find solutions for the following problems which currently exists while using the IFX-Tool: -

Multiple productions of fasteners

-

Integration of specific fasteners of company’s

-

Allocation of identical fasteners

Following the analysis´ results of the present procedure of the IFX-Tool and a morphological box, a suitable solution was favored. This solution is a program with which it’s possible to integrate the already available fasteners from the databank of Windchill PDMLink 10.2 into the IFX-Fasteners-Library. After this integration, the fasteners are being made available for the user. The program contents are described in a specification list and are visualized in a structogram. Currently, the programming and the test phase is still running and will be dealt with in further steps. With the help of this bachelor thesis, it becomes evident that a use of the IFX-Tool is only efficient for most enterprises with the help of this compiled software solution. To make clear the economic use of the IFX-Tool, an economic efficiency calculation was carried out at the final part of this paper. The content of this bachelor thesis is particular interesting for operators of the CAD-System PTC Creo 3.0 as well as for manufacturers of the IFX-Tool.

V

V.

Formelgrößen und Einheiten

Formelzeichen

Einheit

Beschreibung

I0

€

Kapitaleinsatz

IA

€

Anschaffungskosten

GK

-

Gemeinkostensatz

La, Brutto

€/a

Brutto-Jahreslohn

Lh, Brutto

€/h

Brutto-Stundenlohn

n

Verbindungen

Anzahl an Verbindungen

R

€/Verbindung

Gewinn bzw. Kostenersparnis pro Verbindung

S

€/h

Stundensatz

tA

h/a

Soll-Arbeitszeit pro Jahr

tIntegration

h

Zeitaufwand für Integration von Verbindungselementen in das IFX-Tool

Ø tErsparnis

min/Verbindung

Durchschnittliche Zeitersparnis pro Verbindung

VI

VI.

Abkürzungsverzeichnis

Abkürzung

Beschreibung

IT

Informationstechnik

CAD

Computer Aided Design

PDM

Product Data Management

PLM

Product Lifecycle Management

IFX

Intelligent Fastener Extension

AFX

Advanced Framework Extension

KE

Konstruktionselement

ID

Identifikationsnummer

PRT-Datei

Part-Datei

DAT-Datei

Datendatei

MNU-Datei

Menüanpassungsdatei

API

Application Programming Interface

CFI

CustomFastenerIntegration

VII

VII.

Inhaltsverzeichnis

I.

Erklärung............................................................................................................... II

II.

Danksagung ......................................................................................................... III

III.

Kurzfassung......................................................................................................... IV

IV.

Abstract ................................................................................................................. V

V.

Formelgrößen und Einheiten.............................................................................. VI

VI.

Abkürzungsverzeichnis ..................................................................................... VII

VII. Inhaltsverzeichnis ............................................................................................. VIII 1.

Einleitung .............................................................................................................. 1

2.

Aufgabenstellung und Zielsetzung ..................................................................... 2

3.

Stand der Technik ................................................................................................ 6 3.1. PTC Creo 3.0........................................................................................................ 6 3.2. Windchill PDMLink 10.2 ........................................................................................ 7 3.3. Intelligent Fastener Extension 3.0 ...................................................................... 12 3.4. Normteilmanagement ......................................................................................... 15

4.

Analyse der bisherigen Vorgehensweise des IFX-Tools ................................ 17 4.1. Anwendung des IFX-Tools ................................................................................. 17 4.1.1. IFX-Verbindungselemente-Bibliothek ........................................................... 17 4.1.2. Einbaureferenzen der Verbindungselemente ............................................... 19 4.1.3. Definition der Verbindungselemente ............................................................ 21 4.1.4. Anwendungsprozess .................................................................................... 24 4.2. Verwaltung der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek ........................................ 26 4.2.1. Aufbau und Inhalt einer DAT-Datei............................................................... 26

VIII

4.2.2. Ergänzen eines Verbindungselements ......................................................... 29 4.2.3. Integration einer existierenden Familientabelle ............................................ 31 4.3. Datenbankintegration von Windchill PDMLink 10.2 ............................................ 37 4.4. Problematik der bisherigen Vorgehensweise...................................................... 39 5.

Optimierung der bisherigen Vorgehensweise des IFX-Tools ......................... 41 5.1. Lösungsansätze ................................................................................................. 41 5.1.1. Identifizierung identischer Verbindungselemente ......................................... 41 5.1.2. Zuordnung bzw. Erfassung identischer Verbindungselemente..................... 42 5.2. Analyse und Vergleich der Lösungsansätze ....................................................... 44 5.3. Empfehlung und Ausarbeitung eines geeigneten Lösungskonzepts .................. 53 5.3.1. Automatisierte Identifizierung von identischen Verbindungselementen ........ 58 5.3.2. Automatisierte Erstellung von DAT-Dateien ................................................. 60 5.4. Wirtschaftlichkeitsrechnung ................................................................................ 64

6.

Fazit und Ausblick .............................................................................................. 70

VIII. Abbildungsverzeichnis ........................................................................................ X IX.

Tabellenverzeichnis ............................................................................................ XI

X.

Literaturverzeichnis ........................................................................................... XII

XI.

Anhangsverzeichnis .......................................................................................... XV

IX

1.

Einleitung

„Wer aufhört, besser zu werden, hat aufgehört, gut zu sein!“1

Das Zitat von Philip Rosenthal weist darauf hin, dass der Weg der Verbesserung der Weg zum Erfolg ist. Diese Verbesserung wird seitens der TRIVIT AG anhand einer nachhaltigen Effizienzsteigerung in der Prozesskette Engineering und Manufacturing verfolgt. Die Verbindung von fortschrittlichen Konstruktionsmethoden und Regeln mit geeigneter Soft- sowie auch Hardware spielt hierbei eine entscheidende Rolle. Dadurch ergeben sich die strategischen Geschäftsfelder Digital Engineering Services, ITServices und Resale Services. Hauptaugenmerk liegt in der Verkürzung der Produktentwicklungszeiten durch eine digitale Produktentwicklung. Hierfür und für die Steigerung der Qualität innerhalb der Produktentwicklung, bilden die CAD-Systeme Creo Parametric und CATIA V4/V5 sowie eine heterogene Systemlandschaft die Grundlage seitens der TRIVIT AG.2 Um den immer steigenden Anforderungen, wie beispielsweise Zeit, Kosten, Standardisierung usw., in der Produktentwicklung und Konstruktion gerecht zu werden, steigt auch die Automatisierung innerhalb der Softwareanwendungen. Ein integriertes Produktdatenmanagement innerhalb der CAD-Systeme gehört längst nicht mehr der Zukunft an. Es verändern sich jedoch auch die Anforderungen im Zusammenhang mit den jeweiligen CAD-Systemen. Werkzeuge zur automatisierten Erstellung und Verwendung von Normteilen und weiteren CAD-Daten müssen immer häufiger mit der Produktdatenmanagement-Software interagieren. Genau um dieses Zusammenspiel sowie auch die dabei entstehende Problematik zwischen dem CAD-System PTC Creo 3.0 und der PDM-Software Windchill PDMLink 10.2, geht es in dieser Bachelorarbeit.

1

[1]

2

[2]

1

2.

Aufgabenstellung und Zielsetzung

Das CAD-System PTC Creo 3.0 bietet mit dem Tool „Intelligent Fastener Extension“, kurz IFX, dem Anwender die Möglichkeit, Verbindungselemente, wie zum Beispiel Schrauben und Stifte, automatisiert in eine Baugruppe einzubauen. Der Datenbankabgleich zwischen der in PTC Creo 3.0 hinterlegten IFX-VerbindungselementeBibliothek und der PLM-Datenbank Windchill PDMLink 10.2 findet dabei statt, um unnötige Mehrfacherstellung von Verbindungselementen zu verhindern. Derzeit funktioniert dieser Abgleich jedoch nur bei vollständig identischer Bezeichnung der Elemente. Des Öfteren sind Verbindungselemente jedoch mit übereinstimmender Geometrie in Windchill PDMLink 10.2 bereits unter einer lediglich modifizierten Bezeichnung vorhanden. Hier findet nun aufgrund der verschiedenen Bezeichnungen keine Zuordnung mit dem bereits vorhandenen Element beim Datenbankabgleich statt. Wegen der fehlgeschlagenen Zuordnung erfolgt eine erneute Erstellung und das Element wird in Windchill PDMLink 10.2 gespeichert. Um diese Mehrfacherstellung zu umgehen wird innerhalb dieser Bachelorarbeit die bisherige Vorgehensweise der beiden Systeme PTC Creo 3.0 und Windchill PDMLink 10.2 analysiert sowie versucht einen Lösungsansatz für einen funktionierenden Datenbankabgleich bei der Anwendung des IFX-Tools zu erarbeiten. Hierfür ist eine Einarbeitung in die Funktionsweise der verschiedenen Systeme sowie eine Ermittlung des bisherigen Erstellungs- sowie Abgleichprozesses notwendig. Der favorisierte Lösungsansatz für den Abgleich zwischen den beiden Systemen ist auszuarbeiten und weitestgehend zu automatisieren. Auch die Verwendung sowie die Erweiterung der vorhandenen Kataloge der Verbindungselemente soll in Betracht gezogen werden, sodass dem zukünftigen Anwender die Möglichkeit geboten wird, auch firmenspezifische Verbindungselemente in das IFX-Tool aufnehmen zu können. In der folgenden Tabelle 1 ist das Lastenheft in Bezug auf die Kundenanforderungen, welche sich im Rahmen dieses Projekts ergeben, dargestellt. In der darauf folgenden Tabelle 2 wird das daraus abgeleitete Pflichtenheft abgebildet. Dieses beschreibt wie und womit die Aufgabenstellung seitens der TRIVIT AG gelöst werden soll.

2

Lastenheft Auftraggeber

Mustermann AG

Branche

Automobilindustrie

Produkte

CAD-System: PTC Creo 3.0 M060 / M100, PDM-System: Windchill PDMLink 10.2 M030 Intelligent Fastener Extension 3.0

Aufgabenstellung

Die Verbindungselemente-Kataloge des Tools „Intelligent Fastener Extension“, kurz IFX, sollen um firmenspezifische Elemente ergänzt bzw. geändert werden. Dem Anwender soll zudem bei Verwendung des IFX-Tools eine Auswahlmöglichkeit bei geometriegleichen Elementen mit unterschiedlichen Bezeichnungen gegeben werden. Des Weiteren ist der Zusammenhang zwischen dem IFX-Tool und dem PDMSystem Windchill PDMLink 10.2 zu analysieren. Hierdurch soll erreicht werden, eine Mehrfacherstellung bereits vorhandener geometriegleicher Elemente zu unterbinden.

Zielsetzung

- Keine Mehrfacherstellung von Verbindungselementen durch die Anwendung des IFX-Tools - Alle vorhandenen Verbindungselemente sollen in der IFXVerbindungselemente-Bibliothek gepflegt sein. - Alle geometriegleichen Elemente sind einander zugeordnet.

Abnahmebedingung

- Funktionierende Möglichkeit der Normteilintegration in das IFX-Tool - Auswahlmöglichkeit von geometriegleichen Elementen innerhalb des IFX-Tools - Keine weitere Mehrfacherstellung von Verbindungselementen

Terminplan

Offen

Systemschnittstellen

Windchill PDMLink 10.2, PTC Creo 3.0 Tabelle 1: Lastenheft

3

Pflichtenheft

Auftragnehmer

TRIVIT AG

Branche

Systemhaus

Produkte

Dienstleistungen, Beratung, Training und Softwareentwicklung

Terminplan

Offen

Zielbestimmung - Musskriterien

- Ergänzung der vorhandenen IFX-Verbindungselemente-Bibliothek in PTC Creo 3.0 um firmenspezifische Verbindungselemente - Auswahl bei geometriegleichen Elementen während der Definition der Verbindungselemente im IFX-Tool - Verhindern einer Mehrfacherstellung von bereits vorhandenen Elementen - Automatischer Datenbankabgleich

- Wunschkriterien

- Automatisierte Erweiterung der vorhandenen IFX- VerbindungselementeBibliothek von PTC Creo 3.0 - Erweiterung der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek um firmenspezifische Norm- und Wiederholteile

Produkteinsatz - Anwendungsbereich

Konstruktion, Produktentwicklung

- Zielgruppen

Konstrukteure

- Betriebsbedingungen

Baugruppenmodus, Einbau von Verbindungselementen

Produktumgebung - Software

CAD-System: Creo 3.0 M060 / M100, PDM-System: Windchill PDMLink 10.2 M030

- Produktschnittstellen

Baugruppen in PTC Creo 3.0, Verbindungselemente

4

Produktfunktion - Funktion 1

Verwaltung aller Verbindungselemente, welche innerhalb des IFX-Tools verwendet werden können.

- Funktion 2

Auswahlmöglichkeit bei mehrfach vorhandenen geometriegleichen Elementen.

- Funktion 3

Datenbankabgleich mit bereits vorhandenen Verbindungselementen, um Mehrfacherstellung zu verhindern.

- Funktion 4

Zuordnung geometriegleicher Elemente.

Qualitäts-

Keine Mehrfacherstellung von bereits vorhandenen Verbindungselementen.

zielbestimmungen

Außerdem wird eine aktuelle und vor allem vollständige IFX-Verbindungselemente-Bibliothek inklusive der firmenspezifischen Bezeichnungen angestrebt.

Testszenarien - Test 1

Bisherige Verwaltung der Verbindungselemente in PTC Creo 3.0 analysieren und überprüfen. Anschließend die Erstellung eines benutzerdefinierten Katalogs vornehmen.

- Test 2

Möglichkeiten für einen Geometrieabgleich vorhandener geometriegleicher Elemente finden und anhand geometriegleicher Elemente diese testen.

- Test 3

Auswahlmöglichkeit für geometriegleiche Elemente mit unterschiedlichen Bezeichnungen bei der Anwendung des IFX-Tools untersuchen. Gegebenenfalls weitere Parameter in der bisherigen Verwaltungsdatei hierfür hinterlegen und anschließend bei Anwendung des IFX-Tools testen.

- Test 4

Datenbankabgleich des IFX-Tools mit Windchill PDMLink 10.2 analysieren und entsprechend modifizieren, sodass auf vorhandene Bauteile zugegriffen werden kann. Mit gelöschtem Arbeitsspeicher und Workspace ein vorhandenes Verbindungselement mit dem IFX-Tool einbauen und den Workspace auf neu erstellte Elemente prüfen.

Entwicklungsumgebung - Software

PTC Creo 3.0, Windchill PDMLink 10.2, Notepad++, Pro/TOOLKIT Tabelle 2: Pflichtenheft

5

3.

Stand der Technik

In diesem Kapitel wird ein Überblick über die Programme und Methoden geboten, die aktuell im Zusammenhang mit der Aufgabenstellung verwendet werden. Hierfür werden diese jeweils kurz vorgestellt.

3.1. PTC Creo 3.0 Die CAD-Software PTC Creo 3.0 ist ein Produkt des weltweit vertretenen Unternehmens PTC. Mit innovativen Lösungen in den Bereichen CAD, Product Lifecycle Management, Software- und Systementwicklung, Service-Lifecycle-Management sowie Internet der Dinge ist PTC in verschiedensten Fertigungssektoren involviert. Hierzu zählen der Maschinen- und Anlagenbau, die Automobilindustrie, die Hightech- und Elektronikindustrie, die Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigungsindustrie, der Einzelhandel, die Konsumgüterindustrie und die Medizintechnik. Ziel ist es hierbei, die Unternehmen mit einer passenden Softwarelösung zu unterstützen, sodass deren Prozesse, Produkte und Methoden effizienter gestaltet werden können. Dies betrifft sowohl die Bereiche der Entwicklung, Herstellung und Betrieb als auch deren Service.3 Computer Aided Design, kurz CAD, beinhaltet das rechnerunterstützte Zeichnen und Konstruieren in den Bereichen Entwicklung, Konstruktion, Technische Berechnung und Zeichnungserstellung. Es unterstützt mit einer Vielzahl von rechnergestützten Anwendungen Ingenieure, Architekten und weitere Anwender bei deren Konstruktionsaktivitäten. Aktuelle Systeme reichen von 2D-Skizzen bis hin zu parametrischen 3DKörpermodellen, welche durch Simulations- und Visualisierungsmöglichkeiten ergänzt werden können.4

3

[3]

4

[4]

6

Die innerhalb dieser Bachelorarbeit verwendete CAD-Software PTC Creo 3.0 ist die derzeit aktuellste verfügbare Version im Bereich der CAD-Softwarelösungen seitens PTC. Vorhergehende Versionen wie Pro/ENGINEER oder PTC Creo 2.0 werden bereits seit mehreren Jahren in den genannten Unternehmensbereichen verwendet.

3.2. Windchill PDMLink 10.2 Windchill ist ein Product Lifecycle Management System, kurz PLM, des Herstellers PTC. Es handelt sich hierbei um eine Plattform für das Management aller Produktinhalte und Geschäftsabläufe während des gesamten Produkt- und Servicelebenszyklus. Aufgrund des modularen Aufbaus kann diese Plattform durch weitere Funktionen, wie beispielsweise ein Änderungsmanagement, Konfigurationsmanagement etc., ergänzt werden.5 Unter dem Begriff PLM-System versteht man eine zentrale IT-Lösung, welche sich über alle Phasen des Produktlebenszyklus, alle Disziplinen, nationale und international verteilte innerbetrieblichen Standorte sowie über die gesamte Prozesskette des Supply Chains erstreckt. Entstanden ist dieses System aufbauend auf dem Product Data Management. Dieses hat sich aufgrund der Herausforderungen, die sich im Zusammenhang mit der Verwaltung von technischen Dokumenten und CAD-Systemen ergeben haben, entwickelt.6 Die Abkürzung hierfür lautet PDM. Da die beiden Systeme zwar ähnliche Funktionen aufweisen, sich jedoch im Umfang der betreffenden Unternehmensbereiche unterscheiden, wird in Abbildung 1 nochmals veranschaulicht, welches System welche Unternehmensbereiche abdeckt. Hierbei ist zu erkennen, dass sich ein PDM-System lediglich auf die Bereiche Produktplanung und Entwicklung beschränkt. Hingegen umfasst ein PLM-System, wie bereits erwähnt, die vollständige Prozesskette.

5

[7]

6

[6]

7

Abbildung 1: Integrationstiefe von PDM- und PLM-Systemen

7

Bei Windchill PDMLink 10.2 von PTC handelt es sich um ein webbasierendes PDMSystem, das dem Anwender die Verwaltung von Produktdaten ermöglicht. Des Weiteren unterstützt PDMLink die standortübergreifende Zusammenarbeit verschiedener Benutzer und stellt dem Anwender ein Inhalts-, Änderungs- und Konfigurationsmanagement zur Verfügung.8 In dieser Bachelorarbeit wird im Besonderen auf die CAD-Datenverwaltung mit Windchill PDMLink 10.2 im Bereich der Konstruktion und Entwicklung eingegangen. Die Integrationsmöglichkeit eines solchen PDM-Systems innerhalb der genannten Unternehmensbereiche ist in Abbildung 2 dargestellt.

7

[6]

8

[8]

8

Abbildung 2: Integration PDM-System im Bereich Konstruktion und Entwicklung

9

Im Folgenden wird nun die derzeitige Nutzung von Windchill PDMLink 10.2 im Zusammenhang mit der CAD-Software PTC Creo 3.0 beschrieben. Da es sich bei Windchill PDMLink 10.2 um ein webbasierendes Produktdatenmanagement-System handelt, ist zunächst eine Verbindung mit dem entsprechenden Server notwendig. Nach erfolgreicher Verbindung stehen dem Anwender im linken Navigationsbereich des Startfensters von PTC Creo 3.0 die beiden Hauptbereiche Common- und Workspace zur Verfügung. Dieser Navigationsbereich ist in Abbildung 3 zu sehen. Der Commonspace, im CADSystem PTC Creo 3.0 auch „Windchill Ablagefächer“ genannt, stellt einen allgemeinen Bereich für die Verwaltung der CAD-Daten dar. Hier können alle Anwender auf die Objekte, welche mit der Plattform Windchill PDMLink 10.2 verwaltet werden, zugreifen. Der Workspace hingegen beinhaltet lediglich den persönlichen Arbeitsbereich zum Bearbeiten der CAD-Daten und befindet sich sozusagen auf lokaler Ebene.10 Dieser Bereich ist für andere Benutzer nicht sichtbar.

9

[30]

10

[7]

9

Abbildung 3: Navigationsbereich von PTC Creo 3.0

Für den Datenaustausch zwischen diesen beiden Speicherbereichen von Windchill PDMLink 10.2 stehen dem Nutzer die Befehle „Auschecken“ und „Einchecken“ zur Verfügung. Wenn ein neues Bauteil erstellt und gespeichert wird, liegt es zuerst im Workspace. Der Nutzer kann hier beliebig oft darauf zugreifen, da es für weitere Benutzer nicht zur Verfügung steht. Ist dieser mit der Bearbeitung fertig, wird das Bauteil durch den Befehl „Einchecken“ in den Commonspace hochgeladen. Dadurch wird das eingecheckte Objekt auch den anderen Benutzern zur Verfügung bereitgestellt und kann anschließend über den Befehl „Auschecken“ in deren Workspace heruntergeladen werden. Danach steht das Bauteil dem Anwender, der das Bauteil ausgecheckt hat, zur Verfügung und kann erneut auf lokaler Ebene bearbeitet werden. Nach abgeschlossener Bearbeitung wird das Bauteil erneut eingecheckt und im Commonspace den anderen Benutzern wieder zur Verfügung gestellt. Um hierbei auf die verschiedenen Bearbeitungsstände hinzuweisen ist jedem Objekt im Commonspace eine Versionierung zugeordnet. Diese bildet sich aus einer Revision und einer nachfolgenden Iteration. Mit Hilfe der Revision werden unterschiedliche Überarbeitungsstände festgehalten. Eine

10

Iteration wird hingegen bei jedem „Einchecken“ in den Commonspace fortlaufend erstellt. In der folgenden Abbildung 4 ist der Commonspace von Windchill PDMLink 10.2 abgebildet. Alle nicht beschriebenen Spalten sind durch die entsprechende Spaltenbeschriftung selbsterklärend. Der Commonspace ähnelt dem Aufbau des Workspace, daher wird dieser im Folgenden nicht separat abgebildet. Lediglich der Funktionsumfang ist innerhalb des Workspace eingeschränkt verfügbar.

Aktionsmenü

Status

Objekttyp

Dokumentenformat

Miniaturansichtsnavigation

Abbildung 4: Commonspace Windchill PDMLink 10.2

11

3.3. Intelligent Fastener Extension 3.0 Mit dem Tool „Intelligent Fastener Extension 3.0“, kurz IFX, bietet das Unternehmen PTC eine Anwendung, welche den Einbauprozess von Verbindungselementen innerhalb von CAD-Baugruppen durch Automatisierung effizienter gestaltet. Die Verbindungselemente, welche für den Einbau in Baugruppen zur Verfügung stehen, beschränken sich bisher jedoch auf Normteile wie Schrauben, Stifte, Muttern und Unterlagscheiben. Diese sind in umfangreichen Katalogen hinterlegt, welche bereits bei der Installation von PTC Creo 3.0 standardmäßig im Installationsverzeichnis mitgeliefert werden. Wird dieses Tool für den Einbau und die Platzierung von Verbindungselementen verwendet, wird seitens PTC mit einer Reduzierung des Zeitaufwands um bis zu 90% geworben.11

Abbildung 5: Kataloge der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek

In Abbildung 5 sind die verfügbaren Kataloge der Verbindungselemente abgebildet, welche derzeit nach der Installation von PTC Creo 3.0 für Schrauben, Muttern und Unterlagscheiben dem Anwender zur Verfügung stehen. Bei Stiften sind die oben dargestellten Kataloge nur eingeschränkt vorhanden. Dem Anwender wird jedoch die Möglichkeit geboten, benutzerspezifische Anpassungen der IFX-VerbindungselementeBibliothek mit unternehmens- oder projektspezifischen Elementen vorzunehmen. 11

[5]

12

Die Hauptvorteile des IFX-Tools ergeben sich durch die folgenden Möglichkeiten, welche dem Anwender bei Gebrauch dieses Tools geboten werden: -

Automatisierung von wiederholenden Tätigkeiten, beispielsweise durch die Verwendung gemusterter Referenzen für das Einbauen von Verbindungselementen. Siehe Abbildung 6.

Abbildung 6: Musteroption IFX-Tool

-

Förderung von Standardisierung durch die Verwendung von genormten Verbindungselementen, welche in den entsprechenden Katalogen bereitgestellt werden. Das Auswahlfenster für den Katalog und das gewünschte Verbindungselement ist in Abbildung 7 zu sehen.

13

Abbildung 7: Normteildefinition IFX-Tool

-

Automatische Erstellung von zugehörigen Bohrungen für die gewählten Verbindungselemente ohne manuelles Ausrichten zueinander.

-

Validierungsprüfung zwischen den gewünschten Verbindungselementen und den zu verbindenden Bauteilen. Zum Beispiel wird hierbei, wie in Abbildung 8 zu sehen ist, die Schraubenlänge überprüft und in einer 2D-Vorschau dargestellt, ob diese für die beabsichtigte Verbindung sinnvoll ist.12

Abbildung 8: Validierungsprüfung der IFX-Verbindungselemente

12

[5]

14

Derzeit findet ein Abgleich mit bereits vorhandenen Verbindungselementen statt, bevor ein neues Element durch das IFX-Tool erstellt wird. In einem Telefonat mit Herrn Gräbner vom 13.07.2016 hat sich herausgestellt, dass hierbei die vorhandene Produktdatenbank, wie beispielsweise Windchill PDMLink 10.2, der angegebene Suchpfad, welcher in den Konfigurationen gepflegt ist und der Arbeitsspeicher durchsucht werden. Ist das beabsichtigte Element bereits vorhanden, wird dieses für den Einbauprozess verwendet und es findet keine erneute Erstellung statt. Ist der Abgleich erfolglos, erfolgt eine Neuerstellung des definierten Verbindungselements.13

3.4. Normteilmanagement Genormte Maschinenelemente werden auch Normteile genannt. Hinter diesen Bezeichnungen befinden sich konstruktive Bestlösungen mit Hilfe derer versucht wird, Einsparungen in der Konstruktion und Fertigung zu erreichen. Diese Normteile werden dem Anwender in CAD-Systemen in sogenannten Katalogen zur Verfügung gestellt. Entscheidend ist bei den Normteilen, dass diese zumeist nicht selbst hergestellt sondern einbaufertig bezogen werden. Hierzu gehören beispielsweise Schrauben, Muttern, Bolzen, Stifte und viele weitere Teile. Großteils werden die Normteile über ein formelgesteuertes, parametrisches Modell im CAD-System definiert, da sich die jeweiligen Varianten des Normteils nur in wenigen Eigenschaften wie Abmessung oder Detailierung unterscheiden. Die verschiedenen Maßvarianten werden hierfür in sogenannten Konstruktionstabellen bzw. Familientabellen hinterlegt.14 In der Abbildung 9 ist eine Familientabelle des CAD-Systems PTC Creo 3.0 inklusive des generischen Teils „SCREW_COMPLETED“ und den daraus abgeleiteten drei Schraubenvarianten zu sehen.

13

[15]

14

[9]

15

Abbildung 9: Familientabelle in PTC Creo 3.0

Häufig wird bei den verbauten Normteilen, nachdem diese mit Hilfe einer Konstruktionsbzw. Familientabelle erstellt wurden, eine Entkopplung von der ursprünglichen Konstruktionstabelle vorgenommen. Das bedeutet, dass keine Referenzen zum Katalog bestehen und somit beispielsweise Änderungen am Katalog keine Auswirkungen auf bereits verbaute Komponenten haben. Bei firmenspezifischen Wiederholteilen, welche mehrfach in verschiedenen Konstruktionen verwendet werden, ist jedoch darauf zu achten, ob eine Entkopplung wirklich sinnvoll ist. Bei Wiederholteilen kann es sich beispielsweise um Wellen, Deckel und ähnliche firmenspezifische Bauteile handeln. Wird auf eine Kopplung zwischen den Wiederhol- sowie Normteilen und der zugehörigen Familientabelle bestanden, ist zu beachten, dass unkontrollierte Änderungen an dem jeweiligen Element zu Störungen in weiteren Baugruppen führen kann, in welchen das Element verbaut ist.15

15

[9]

16

4.

Analyse der bisherigen Vorgehensweise des IFX-Tools

Innerhalb dieses Kapitels wird die bisherige Vorgehensweise des IFX-Tools vorgestellt und analysiert. Hierbei wird auf die praxisbezogene Anwendung, Verwaltung der IFXVerbindungselemente-Bibliothek sowie das Zusammenspiel zwischen dem IFX-Tool und Windchill PDM-Link 10.2 eingegangen. Durch die Analyse sollen Schwachstellen der bisherigen Vorgehensweise entdeckt und beschrieben werden.

4.1. Anwendung des IFX-Tools 4.1.1. IFX-Verbindungselemente-Bibliothek Das Tool „Intelligent Fastener Extension“ greift auf eine VerbindungselementeBibliothek von PTC Creo 3.0 zurück. Diese wird bereits bei der Installation seitens PTC mitgeliefert und stand bisher lediglich dem Tool „Advanced Framework Extension“, kurz AFX, zur Verfügung. Mit diesem Tool bietet PTC den Anwendern die Möglichkeit strukturmechanische Rahmenkonstruktionen zu erzeugen. Dieses Tool ist zudem weitaus umfangreicher als das IFX-Tool, da hier auch Elemente, wie beispielsweise Schnitte, Verbindungen, Stahl- und Aluminiumprofile, Winkel, Stirnplatten usw., aus Bibliotheken verwendet werden können.16 Im Anwendungsbereich von IFX werden lediglich die Bibliotheken der Verbindungselemente Schrauben, Stifte, Muttern und Unterlagscheiben genutzt. Die jeweiligen Bibliotheken sind in verschiedene Kataloge untergliedert. Diese Struktur ist in Abbildung 10 dargestellt.

16

[13]

17

Unter-

Unter-

gliederung

gliederung

Bibliothek

Kataloge

AFX-Bibliothek

IFX-Bibliothek

Kataloge

Abbildung 10: Struktur der Normteilbibliothek in PTC Creo 3.0

Die einzelnen Kataloge stellen die verfügbaren Standards des gewählten Verbindungselements dar. Darin enthalten sind die verfügbaren Normen des jeweiligen Standards. Beispielsweise enthält der mm-Katalog diverse nach DIN und ISO genormte Schrauben. Auf dieser Gliederungsebene sind nun die generischen Bauteile und die zugehörige Konstruktionstabellen vorhanden, mit Hilfe derer das beabsichtigte Element definiert werden kann. Für die Definition eines Verbindungselements sind die in der Abbildung 11 abgebildeten Dateien notwendig.

Abbildung 11: Notwendige Dateien eines Normteilkatalogs

Bei der linken Datei „screw_01“ in der Abbildung 11 handelt es sich um eine DAT-Datei. Diese enthält Daten, wie zum Beispiel Einbaureferenzen und Abmessungen, welche für die Definition eines Verbindungselements benötigt werden. Die zweite Datei von links ist eine GIF-Datei, welche das Verbindungselement als Grafik abbildet. Darauf folgend

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ist das zugehörige generische Teil in Form einer PRT-Datei vorhanden. An nächster Stelle ist wieder eine GIF-Datei dargestellt. Diese beinhaltet jedoch eine Detailzeichnung inklusive aller notwendigen Bemaßungen. Eine weitere GIF-Datei beinhaltet nun noch das Icon des Elements, welches für die Darstellung des Verbindungselements im Dropdown-Menü des Definitionsfensters verwendet wird. Hauptaugenmerk bei der Anwendung der Bibliothek im Zusammenspiel mit dem IFX-Tool liegt jedoch auf der PRTDatei und der zugehörigen DAT-Datei. Auf welchem Weg diese beiden Dateien in Zusammenhang stehen, wird in den Unterkapiteln von Kapitel 4.2 ersichtlich.

4.1.2. Einbaureferenzen der Verbindungselemente Einbaureferenzen zu definieren, ist bei der Verwendung des IFX-Tools unumgänglich. Abhängig davon, welche Art der Verbindung ausgewählt wird, sind entsprechende Referenzangaben hierfür notwendig. Handelt es sich beispielsweise um eine Schraubenverbindung, werden eine Positionsreferenz und zwei zusätzliche Platzierungsebenen benötigt. Als Positionsreferenzen dienen Achsen oder Punkte. Hingegen werden Platzierungsebenen anhand von Bauteilflächen oder ähnlichem definiert. Dass zwei Platzierungsebenen bei einer Schraubenverbindung benötigt werden, hat folgenden Hintergrund: Sowohl der Schraubenkopf als auch die Mutter und die optionalen Unterlagscheiben benötigen entsprechende Referenzebenen. Zusätzlich kann eine Orientierungsreferenz angegeben werden. Mit Hilfe dieser wird die Orientierung der Schraube sowie der Mutter beeinflusst. Die benötigten Referenzen für eine Schraubenverbindung sind in Abbildung 12 in der Farbe Grün dargestellt.

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Abbildung 12: Einbaureferenzen einer Schraubenverbindung

Bei einer Passstiftverbindung werden weniger Referenzen für den Einbau des Verbindungselements benötigt. Lediglich eine Positionsreferenz und eine Platzierungsebene sind für den Einbau von Nöten. Die zweite Platzierungsebene entfällt aufgrund der nicht zur Verfügung stehenden Mutter und den Unterlagscheiben für diese Verbindungsart. Wichtig ist, dass die Einbaureferenzen seitens der Verbindungselemente vorab definiert und hinterlegt sind, da ansonsten keine Zuordnung mit denen im Auswahlfenster „Referenzen auswählen“ definierten Referenzen erfolgen kann. Hinterlegt sind diese Einbaureferenzen mit deren ID-Nummern in der entsprechenden Konstruktionstabelle, welche in einer sogenannten DAT-Datei gepflegt wird. Auf den Inhalt und die Verwendung dieser Dateien wird in Kapitel 4.2.1 sowie den fortfolgenden Kapiteln genauer eingegangen.

20

4.1.3. Definition der Verbindungselemente Nachdem die Einbaureferenzen festgelegt sind, werden im nächsten Schritt die beabsichtigten Verbindungselemente bzw. das Verbindungselement definiert. Die dafür benötigten Parameter ergeben sich aufgrund der zuvor gewählten Verbindungsart. Für diesen Bearbeitungsschritt öffnet sich ein Dialogfenster mit entsprechenden Auswahlmöglichkeiten. In Abbildung 13 ist dieser Dialog für eine Schraubenverbindung dargestellt. Auf die ergänzende Darstellung des Dialogs einer Passstiftverbindung wird verzichtet, da diese dem Anwender weitaus weniger Auswahlmöglichkeiten bietet. Im obersten Dropdown-Menü wird der gewünschte Katalog ausgewählt. Mit Hilfe der vorhandenen Kataloge werden, wie bereits in Kapitel 4.1.1 angesprochen, die verschiedenen Standards dem Anwender zur Verfügung gestellt. Bei den Standards handelt es sich innerhalb des IFX-Tools um standardisierte Verbindungselemente der folgenden Organisationen, Institutionen sowie Herstellern:

17

-

ANSI – American National Standard Institute

-

HoloKrome – Verbindungselemente des Herstellers HOLO-KROME

-

ISO – International Standard Organization

-

JIS – Japanese Industrial Standard

-

DIN – Deutsches Institut für Normung17

[10]

21

Abbildung 13: Dialogfenster „Definition der Schraubenverbindung“

Nach der Auswahl des Katalogs, beispielsweise des mm-Katalogs einer Schraubenverbindung, stehen die darin enthaltenen Schraubenvarianten für die Auswahl bereit. Hier kann nun anhand der Schraubenform und der gewünschten Festigkeitsklasse unterschieden werden. Im Anschluss an die Variantenwahl werden exaktere Angaben definiert. Hierbei handelt es sich bei einer Schraube um das Gewindemaß und die Schaftlänge. Es besteht die Möglichkeit über die beiden Schraubensymbole, welche sich rechts neben der Auswahl der Schaftlänge befinden, die Schaftlänge der Schraube einmalig oder dauerhaft automatisch zu bestimmen. Wird eine dieser Optionen genutzt, wird im Dropdown-Menü der Schaftlänge automatisch der Wert entsprechend angepasst. Im Weiteren werden nun die Verbindungselemente, welche ergänzend zur

22

Schraube optional hinzugefügt werden können, bestimmt. Hierbei geht es um die Auswahl einer Mutter und Unterlagscheiben. Jede Auswahl wird direkt in der 2D-Vorschau aktualisiert und grafisch dargestellt. Diese Vorschau eignet sich für eine frühzeitige Abschätzung, ob die gewählten Elemente für die beabsichtigte Verbindung sinnvoll sind. Ist die Auswahl der Verbindungselemente abgeschlossen werden die Eingaben mit „OK“ bestätigt und beendet. Aufgrund dieser Bestätigung beginnt nun die Abfrage, ob die gewünschten Elemente bzw. das gewünschte Verbindungselement bereits in einer Datenbank, im Arbeitsspeicher oder unter den definierten Suchpfaden existiert oder eine Neuerstellung erfolgen muss. Dieses Zusammenspiel zwischen dem IFX-Tool und einer Datenbank, wie beispielsweise Windchill PDMLink 10.2, wird in Kapitel 4.3 beschrieben.

23

4.1.4. Anwendungsprozess Die Vorgehensweise bei der Verwendung des Tools „Intelligent Fastener Extension“ ist in der folgenden Abbildung 14 als Prozessablaufdiagramm dargestellt. Hier ist zu erkennen, dass im ersten Schritt die beabsichtigten Einbaureferenzen angegeben werden. Für den Einbau werden Referenzen in Abhängigkeit zur gewählten Verbindungsart, Schrauben- oder Passstiftverbindung, zu einer Achse oder einem Punkt sowie gegebenenfalls zu einer Fläche benötigt. Anschließend wird das gewünschte Verbindungselement mit Hilfe der zur Verfügung stehenden Kataloge, Normen und Abmessungen definiert. Anhand der zu verbindenden Bauteile sowie der hierfür definierten Verbindungselemente findet eine Visualisierung der Verbindung mit einer 2D-Vorschau statt. Nach Bestätigung der ausgewählten Parameter startet im zweiten Schritt eine Abfrage in Windchill PDMLink 10.2, dem Arbeitsspeicher und den hinterlegten Suchpfaden. Hierbei wird überprüft, ob die beabsichtigten Verbindungselemente bereits vorhanden sind und somit auf eine Neuerstellung verzichtet werden kann. Ist keine Zuordnung zu einem bereits vorhandenen Element möglich wird mit Hilfe der definierten Parameter ein neues Verbindungselement erstellt und im Workspace bzw. Arbeitsspeicher abgelegt.18

18

[29]

24

Abbildung 14: Prozessablaufdiagramm IFX-Tool

25

4.2. Verwaltung der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek 4.2.1. Aufbau und Inhalt einer DAT-Datei Unter der Dateiendung *.dat versteht man Datendateien, deren einzelne Werte durch Tabulatoren getrennt sind. Es handelt sich hierbei um Textdateien, welche entweder direkt mit dem korrekten Datenformat erstellt oder im Anschluss im Dropdown-Menü bei „Speichern als -> Dateityp“ gespeichert werden.19 Für die Anzeige solcher DAT-Dateien wird seitens Herrn Gräbner der Firma B&W, welche das IFX-Tool programmiert hat, empfohlen den Texteditor Notepad++ zu verwenden. Mit Hilfe dessen wird nicht nur der Inhalt der DAT-Datei korrekt dargestellt, sondern es können auch die Tabulatoren angezeigt werden.20 Innerhalb des CAD-Systems PTC Creo 3.0 werden diese Datendateien dazu verwendet, beispielsweise die Schrauben einer Norm und Festigkeitsklasse anhand der zugehörigen Abmessungen, Einbaureferenzen, Bezeichnungen etc. zu verwalten. In der Abbildung 15 ist die DAT-Datei der Schraube „My Standard 001“ als Beispiel hierfür dargestellt.

Abbildung 15: DAT-Datei einer Schraube 19

[11]

20

[15]

26

Der Aufbau einer DAT-Datei, welche für das IFX-Tool verwendet wird, untergliedert sich wie folgt: In den obersten Zeilen wird die allgemeine Beschreibung des Verbindungselements angegeben. Im darunter folgenden Bereich sind genauere Definitionen bezüglich des Elements vorhanden. Hier wird zuerst der Schraubentyp definiert. Seitens PTC werden diverse Schraubentypen inklusive entsprechender Vorlagen für die DAT-Datei, Icon, PRT-Datei, Detailzeichnung und Abbildung des Verbindungselements bei der Installation mitgeliefert. In der nächsten Zeile wird die Maßeinheit aufgeführt. Anschließend werden die Referenzen definiert, welche für die Einbaubedingungen notwendig sind.21 Auf die Hintergründe der Einbaureferenzen wurde bereits in Kapitel 4.1.2 näher eingegangen. Die weiteren Zeilenangaben, wie in Abbildung 15 beispielsweise „CBSCR“ und „INFO“, können benutzerdefiniert hinterlegt werden. Mit Hilfe von solchen Zusatzangaben bieten sich dem Anwender folgende Möglichkeiten: -

CBSCR: Diese Angabe definiert den Durchmesser einer Senklochbohrung. Die genauen Parameter hierfür sind in einer Konfigurationsdatei vorhanden. Auf diese wird durch Verwendung dieser Angabe verwiesen.

-

CBNUT: Ähnlich wie bei einer „CBSCR“ Angabe verhält sich der Informationsinput auch bei dieser Angabe. Allerdings handelt es sich hierbei um den Durchmesser der Senklochbohrung für Sechskantschrauben und Sechskantmuttern.

-

INFO: Mit „INFO“ wird der Wert definiert, welcher im Dropdown-Menü bei der Definition der Verbindungselemente als Bezeichnung angezeigt werden soll. Standardmäßig ist hierbei „“ oder ähnliches im Falle eines anderen Verbindungselementtyps hinterlegt.

-

SUBINFO: Mehrfach vorhandene Instanzen bzw. Verbindungselemente mit übereinstimmenden Abmessungen können durch diese Angabe in einem Auswahlfenster dargestellt werden. Dies ermöglicht dem Anwender eine Selektion dieser Verbindungselemente bei der Verwendung des IFX-Tools.22

21

[13]

22

[5]

27

Im nächsten Bereich der DAT-Datei befinden sich die entsprechenden Spaltenbezeichnungen in Abhängigkeit zum Typ des Verbindungselements. Es sind Spalten für die Instanz bzw. Normteilbezeichnung sowie die jeweiligen Abmessungen vorhanden. Optional können zusätzliche Spalten für weitere Informationen hinzugefügt werden. 23 In der Tabelle 3 werden am Beispiel einer DAT-Datei von einer Schraube die einzelnen Spaltenbezeichnungen beschrieben. Die Vorlage für die Anzahl der zu definierenden Werte ergibt sich durch die vorgegebene Detailzeichnung des jeweiligen Verbindungselements. Daher kommt es zu Abweichungen zwischen den verschiedenen Verbindungsarten sowie derer zu unterscheidenden Typen. Die Spaltenbezeichnungen der Tabelle 3 sind größtenteils doppelt im Tabellenkopf dargestellt, da diese in dieser Form auch in der entsprechenden DAT-Datei vorhanden sind. Lediglich die Spaltenbezeichnung der ersten Spalte wird mit Hilfe von zwei unterschiedlichen Bezeichnungen beschrieben.

Tabelle 3: Beschreibung der Spaltenbezeichnungen einer DAT-Datei

In der Abbildung 16 ist die zugehörige Detailzeichnung für den Schraubentyp 1, welcher bisher für die Erklärung der DAT-Datei verwendet wurde, abgebildet. Die darin enthaltenen Bemaßungen sind für die Erfassung der Schraubenvarianten in einer DAT-Datei in der entsprechenden Spalte zu hinterlegen.

23

[14]

28

Abbildung 16: Detailzeichnung Schraubentyp 1

Die Spaltenwerte der DAT-Datei werden anschließend für die Anwendung des IFXTools verwendet. Ob bei der Auswahl des gewünschten Verbindungselements, Neuerstellung eines nicht vorhandenen Elements als auch bei der Datenbankabfrage nach vorhandenen Verbindungselementen werden diese Werte benötigt. Es können sowohl die Maße wie auch die Bemaßungs-ID’s einer weiteren Konstruktionstabelle als Werte angegeben werden.24

4.2.2. Ergänzen eines Verbindungselements Es besteht die Möglichkeit Verbindungselemente zu der IFX-VerbindungselementeBibliothek hinzuzufügen. Bei Übereinstimmen des zu ergänzenden Elements mit bereits in PTC Creo 3.0 existierenden Standards ist hierfür im Installationsverzeichnis von PTC Creo 3.0 der entsprechende Typ des beabsichtigten Verbindungselements auszuwählen. Hierfür muss sich der Anwender in dem Installationsverzeichnis: C:\PTC\Creo3.0\M100\Common Files\afx\parts\screws_and_pins befinden. Nun stehen die verschiedenen Typen der Verbindungselemente in Form von Unterordnern zur Verfügung. Jeder Unterordner enthält eine weitere Untergliederung, welche die verschiedenen Standards des gewählten Verbindungselements in Form von Katalogen enthält. Ist der benötigte Standard vorhanden, kann dieser verwendet wer-

24

[13]

29

den. Anschließend erfolgt innerhalb des Katalogs des gewählten Standards die Zuordnung zur entsprechenden Norm sowie Festigkeitsklasse. Die passende DAT-Datei kann nun mit Hilfe des Texteditors Notepad++ geöffnet werden. In dieser müssen die Abmessungen, der Variantennamen und die Einbaureferenzen des zu ergänzenden Verbindungselements definiert werden. Wichtig ist hierbei, alle Spalten der Konstruktionstabelle zu füllen und eventuell abweichende Einbaureferenzen zu berücksichtigen. Nach dem Speichern der DAT-Datei sollte nun das hinzugefügte Verbindungselement im IFXTool zur Auswahl bereitstehen. Weicht das zu ergänzende Verbindungselement von vorhandenen Standards ab, muss ein neuer benutzerdefinierter Katalog für die Erweiterung der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek im oben genannten Installationsverzeichnis erstellt werden. In diesen werden die benötigten Vorlage-Dateien des beabsichtigten Verbindungselements kopiert. Die Vorlage-Dateien hierfür befinden im Installationsverzeichnis: C:\PTC\Creo3.0\M100\Common Files\afx\configuration\types Die darin enthaltenen Dateien und deren Informationsgehalt für beispielsweise eine Schraube, sind bereits in Kapitel 4.1.1 näher beschrieben worden. Um den neu erstellten Katalog im IFX-Tool verwenden zu können, muss die MNU-Datei des benutzerdefinierten Katalogs sowie die MNU-Datei des Ordners, welcher die IFX-SchraubenBibliothek beinhaltet, angepasst werden. MNU-Dateien werden im Allgemeinen dazu verwendet, Menükonfigurationen und Layout-Dateien zu beschreiben.25 In diesem Fall werden die beiden oben genannten MNU-Dateien, welche für das Auswahlmenü in der Verbindungselemente-Definition zuständig sind, ergänzt.26 Die beiden hierfür notwendigen Einträge sind in der Abbildung 17 abgebildet.

25

[19]

26

[18]

30

MNU-Datei des Schraubenordners

MNU-Datei des Katalogs

Abbildung 17: Erweiterung der MNU-Dateien

Nach der in Abbildung 17 dargestellten Ergänzungen der beiden MNU-Dateien, steht der Katalog „CUSTOM“ dem Anwender im IFX-Tool zur Verfügung. Nun müssen lediglich noch die Parameter abhängig zur gewählten Vorlage des beabsichtigten Schraubentyps innerhalb der kopierten DAT-Datei gepflegt werden. Anschließend stehen die im Katalog enthaltenen Verbindungselemente für die Anwendung bereit.

4.2.3. Integration einer existierenden Familientabelle Auf die Verwendung einer Familientabelle wurde bereits in Kapitel 3.4 im Zusammenhang mit einem Normteilmanagement kurz eingegangen. In diesem Kapitel soll jedoch genauer auf den Aufbau, den beabsichtigten Nutzen und die Integration einer Familientabelle in das IFX-Tool eingegangen werden. Wie bereits in der CAD-Software Pro/ENGINEER von PTC werden auch in PTC Creo 3.0 Familientabellen dazu verwendet, Teile mit ähnlicher Form jedoch unterschiedlichen Dimensionen und Detaillierungen in sogenannten Teilefamilien zusammenzufassen. Um diese Teilefamilien zu verwalten,

31

werden ein generisches Teil und eine zugehörige Familientabelle benötigt.27 Bei einem generischen Teil handelt es sich um ein Grundmodell bzw. Master Modell, welches dazu verwendet wird auf parametrischem Weg die einzelnen Familienmitglieder einer Familientabelle zu erzeugen. Die Bemaßungen des generischen Teils bilden hierbei die Grundlage für die variierenden Werte der einzelnen Familienmitglieder. Im Gegensatz zur Parametrik ist jedoch bei einer Teilefamilie eine endliche Anzahl an Varianten vorhanden, welche über die in der Familientabelle gepflegten Werte definiert ist.28

Generisches Teil

Abbildung 18: Aufbau und Inhalte einer Familientabelle

In der Abbildung 18 sind die Inhalte einer Familientabelle dargestellt. Die oberste, blau hinterlegte Zeile beinhaltet das generische Teil inklusive der zugehörigen Abmessungen. Wie in der linken oberen Grafik zu sehen ist, legen diese Dimensionen bzw. Bezeichnungen des generischen Teils die verfügbaren variierenden Parameter in den Tabellenspalten der Familientabelle fest. In der zweiten Zeile befindet sich die erste Variante der Teilefamilie inklusive der hierfür hinterlegten Werte bezüglich des Varianten-

27

[17]

28

[12]

32

namens sowie der Abmessungen. Weitere Varianten können fortlaufend in den weiteren Tabellenzeilen mit Hilfe der benötigten Parameter der Tabellenspalten gepflegt werden. Wird das generische Teil in PTC Creo 3.0 aufgerufen, stehen dem Anwender die verschiedenen Varianten in einem Dialogfenster zur Auswahl bereit. Diese Auswahl ergibt sich aufgrund der hinterlegten Familientabelle und den darin enthaltenen Varianten. In der Abbildung 19 ist eine solche Variantenauswahl, wie sie in PTC Creo 3.0 beim Öffnen eines generischen Teils als Dialogfenster erscheint, dargestellt.

Abbildung 19: Variantenauswahl einer Teilefamilie

Nach Auswahl der gewünschten Variante wird das entsprechende Teil anhand der in der Familientabelle hinterlegten Dimensionen und dem generischen Teil als Bezugsgrundlage erstellt. Anschließend steht das 3D-Modell der erstellten Variante dem Nutzer für die Verwendung zur Verfügung. Kommt es zu Änderungen an der erstellten Variante oder Änderungen innerhalb der Familientabelle kann es zu gegenseitigen Auswirkungen kommen. Die möglichen Auswirkungen sind in der Tabelle 4 dargestellt.

33

Komponente

Änderungen

Auswirkung

Generisches

KE-Bemaßung

Aktualisierung im generischen Teil sowie allen Varian-

Teil

(nicht variierbar)

ten der Familientabelle.

KE-Bemaßung (variierbar)

Aktualisierung nur im generischen Teil.

Hinzufügen/Bearbeiten eines

Hinzufügen bzw. Löschen des KE’s im generischen

KE’s

Teil sowie allen Varianten.

(nicht variierbar) Hinzufügen/Bearbeiten eines

Aktualisierung nur im generischen Teil. Bei Lösch-

KE’s

ungen im generischen Teil wird jedoch die zugehörige

(variierbar)

Spalte der Familientabelle und somit in allen Varianten gelöscht.

Variante

KE-Bemaßung

Aktualisierung im generischen Teil sowie allen Varian-

(nicht variierbar)

ten der Familientabelle.

KE-Bemaßung

Bestätigung der Änderung an der Familientabelle not-

(variierbar)

wendig. Variante sowie zugehörige Zeile der Variante in der Familientabelle wird aktualisiert. Keine Auswirkungen auf weitere Varianten.

Hinzufügen/Bearbeiten eines

Auswirkungen auf betreffende Variante begrenzt. Um

KE’s

andere Varianten zu beeinflussen, muss das KE als

(nicht variierbar)

variables Element in die Familientabelle hinzugefügt werden.

Hinzufügen/Bearbeiten eines

Auswirkungen betreffen nur die aktuelle Variante. Üb-

KE’s

rige Varianten richten sich nach dem Wert, in der Fa-

(variierbar)

milientabellenspalte. Diese Werte werden auch beim Löschen/Hinzufügen eines KE’s lediglich unterdrückt bzw. zurückgeholt.

Tabelle 4: Auswirkungen bei Bearbeitung von Familientabellenmitgliedern

29

29

[20]

34

Die genannten Auswirkungen ergeben sich aufgrund dessen, dass beim Erzeugen einer Variante keine neue PRT-Datei, sondern lediglich ein virtuelles Element des generischen Teils erstellt wird.30 Um dieses vom generischen Teil zu lösen, besteht in PTC Creo 3.0 die Möglichkeit, das Element mit Hilfe des Befehls „Datei/Kopie speichern“ als eigenständiges Bauteil zu speichern. Anschließend haben Änderungen an dem gespeicherten Bauteil, aufgrund der fehlenden Verbindung zur Familientabelle, keinerlei Auswirkungen mehr auf dieses.31 Um innerhalb des IFX-Tools mit Familientabellen arbeiten zu können, muss auf diese verwiesen werden. Dies findet wie folgt statt: Zuerst werden, wie auch bei der Integration eines nicht vorhandenen Verbindungselements, die entsprechenden VorlageDateien aus dem Konfigurationsverzeichnis des AFX-Tools in den richtigen Verbindungselemente-Katalog kopiert. Falls kein passender Katalog vorhanden ist, muss dieser wie bereits in Kapitel 4.2.2 beschrieben, erstellt werden. Anschließend können die Bemaßungs-ID’s des generischen Teils der Familientabelle zu der entsprechenden Spalte der DAT-Datei zugeordnet werden. Nach der Zuordnung sollten alle Parameter der DAT-Datei mit ID’s oder Werten, ähnlich wie in Zeile 19 der Abbildung 20 abgebildet, gefüllt sein. Die erste Spalte verweist mit dem Befehl „#FAMTAB“ auf die Varianten der Familientabelle. In der zweiten Spalte ist die Bezeichnung des Schraubendurchmessers, mit Hilfe einer Kombination von „M“ und dem Verweis „“, welcher auf den Wert der dritten Spalte verweist, beschrieben. In Zeile 13 bis 15 der Abbildung 20 wird das generische Teil der Familientabelle definiert. Hierbei ist darauf zu achten, dass IFX auf dieses auch Zugriff hat, da ansonsten der Verweis auf die Familientabelle fehlschlägt.32

30

[20]

31

[21]

32

[18]

35

Abbildung 20: DAT-Datei einer Familientabelle

Mit Hilfe der Zusatzangaben „MUST“ und „NOT“ besteht die Möglichkeit die integrierte Familientabelle zu filtern und zu trennen. Hierbei wird seitens des IFX-Tools beabsichtigt, vorhandene Familientabellen gegebenenfalls in mehrere DAT-Dateien mit entsprechenden Varianten aufteilen zu können und trotzdem auf dieselbe Familientabelle zuzugreifen. Eine Unterscheidung kann hierbei aufgrund der vorhandenen Parameter der DAT-Datei, zum Beispiel anhand der Normung oder des Gewindedurchmessers, erfolgen. Des Weiteren besteht auch bei der Integration einer Familientabelle die Möglichkeit, identische Varianten mit unterschiedlichen Bezeichnungen zu unterscheiden. Hierfür kann, wie bereits in Kapitel 4.2.1 erwähnt, dem Anwender mit Hilfe der Zusatzangabe „SUBINFO“ in der DAT-Datei ein Auswahl-Dialog bei der Anwendung des IFX-Tools bereitgestellt werden. Sind alle benötigten Angaben und Parameter der DAT-Datei gepflegt, muss lediglich die MNU-Datei des Katalogs um die Bezeichnung der PRT-Datei aus der gewählten Vorlage ergänzt werden. Falls es sich jedoch zudem auch um einen neuen Katalog handelt, muss auch die MNU-Datei des Verbindungselementtyps er-

36

gänzt werden. Anschließend steht die Familientabelle im entsprechenden Katalog dem Anwender des IFX-Tools, wie in der Abbildung 21 dargestellt, zur Verfügung.33

Abbildung 21: Definition der Schraubenverbindung einer integrierten Familientabelle

4.3. Datenbankintegration von Windchill PDMLink 10.2 Die Integration des PDM-Systems Windchill PDMLink 10.2 in das CAD-System PTC Creo 3.0 wurde bereits in Kapitel 3.2 beschrieben. Daher wird in diesem Kapitel auf den Zusammenhang zwischen dem Tool „Intelligent Fastener Extension“ und Windchill PDMLink 10.2 eingegangen. Wie bereits in Kapitel 3.3 erwähnt, wird Windchill PDMLink 10.2 von dem IFX-Tool genutzt, um eine Überprüfung der Datenbank auf bereits vorhandene Verbindungselemente durchzuführen. Hierbei wird geprüft, ob das zum Einbau

33

[18]

37

bestimmte Verbindungselement als gewünschte Variante, in der DAT-Datei auch „Instance“ genannt, bereits in der Datenbank vorhanden ist. Das beabsichtigte Element muss für eine erfolgreiche Zuordnung in Windchill PDMLink 10.2 mit der Variantenbezeichnung aus der DAT-Datei übereinstimmen, ansonsten ist eine Zuordnung nicht möglich und es erfolgt eine Neuerstellung. Die Abfrage des Arbeitsverzeichnisses, des Workspace, der Suchpfade und des Commonspace in Windchill PDMLink 10.2 findet mit Hilfe des Befehls „(ProMdlRetrieve())“ statt. Ein Auszug dieses Befehls aus der zugehörigen Pro/TOOLKIT-Programmierung des IFX-Tools ist in Abbildung 22 zu sehen. Für die Abfrage werden der Modellname des definierten Verbindungselements und dessen Dateityp als Input verwendet. Mit Hilfe des Befehls und dem Modellname wird eine Funktion, ähnlich einem Datei-Öffnen-Mechanismus, gestartet und die oben genannten Orte nach bereits vorhandenen Verbindungselementen mit identischer Bezeichnung durchsucht. Ist das Verbindungselement vorhanden, wird als Output des Befehls auf dieses zugegriffen.34

Abbildung 22: Pro/TOOLKIT-Befehl ProMdlRetrieve

34

[16]

35

Vgl. [16]

35

38

4.4. Problematik der bisherigen Vorgehensweise Bei der bisherigen Vorgehensweise ergeben sich einige Herausforderungen, wenn nicht ausschließlich die standardmäßig hinterlegten Verbindungselemente des IFX-Tools verwendet werden. Sind die vorhandenen Kataloge um weitere Verbindungselemente oder auch firmenspezifische Bezeichnungen zu ergänzen, ergeben sich Schwierigkeiten. Auch beim bisherigen Zusammenspiel zwischen dem IFX-Tool und der vorhandenen Datenbank von Windchill PDMLink 10.2 kommt es zu Komplikationen. Zuerst wird auf die Ergänzung der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek um weitere Verbindungselemente eingegangen. Es ist seitens des IFX-Tools zwar möglich weitere Verbindungselemente hinzuzufügen, hierfür ist jedoch die Verwendung der von PTC hinterlegten Vorlagen notwendig. Diese Möglichkeit ist nur eingeschränkt von Nutzen, da die beabsichtigten Verbindungselemente anhand der vorhandenen Vorlagen beschrieben werden müssen. Ist dies nicht möglich, können die gewünschten Verbindungselemente nicht in der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek ergänzt werden. Verbindungselemente mit normabweichender Bezeichnung können problemlos in das IFX-Tool integriert werden. Hierzu ist es lediglich notwendig, innerhalb einer DAT-Datei die entsprechende Tabellenzeile der bereits gepflegten Variante in eine neue Zeile zu kopieren und beispielsweise die firmenspezifische Bezeichnung bei der neu hinzugefügten Variante zu hinterlegen. Die Unterscheidung bei übereinstimmenden Parametern von Varianten erfolgt durch die zusätzlichen Angaben in einer Tabellenspalte namens „BUW_NAME“ und der Zusatzangabe des Befehls „SUBINFO“ im Kopfbereich der DATDatei. Dadurch können beide Varianten, industrienormgerecht und firmenspezifisch, dem Anwender zur Auswahl im IFX-Tool bereitgestellt werden. Nachteilig bei dieser Vorgehensweise ist jedoch, dass dies mit einem sehr hohen manuellen Aufwand verbunden und daher für die Integration einer großen Anzahl an Verbindungselementen mit firmenspezifischer Bezeichnung nicht sinnvoll ist.

39

Die nächste Herausforderung ergibt sich bei zusätzlich benötigten Angaben zur Beschaffenheit des jeweiligen Verbindungselements. Bislang werden nur die Festigkeitsklassen mit Hilfe einer Untergliederung innerhalb der Kataloge im IFX-Tool unterschieden. Hierfür sind DAT-Dateien angelegt, welche die entsprechende Norm und Festigkeitsklasse des jeweiligen Verbindungselements definieren. Eine weitere Unterscheidung, bezüglich des Werkstoffs oder Farbe, ist derzeit nicht möglich. Diese Möglichkeit ist jedoch wichtig, um zum Beispiel lackierte Schrauben der Automobilindustrie oder Ähnliches in das IFX-Tool integrieren zu können. Ein weiteres Problem ergibt sich durch den Abgleich zwischen dem IFX-Tool und der Datenbank von Windchill PDMLink 10.2. Bei diesem wird derzeit der in der DAT-Datei hinterlegte Variantennamen im Arbeitsspeicher, in der Datenbank von Windchill PDMLink 10.2 und in den hinterlegten Suchpfaden auf übereinstimmende Verbindungselemente geprüft. Da oftmals Elemente mit identischer Geometrie sowie identischen Abmessungen bereits in der Datenbank von Windchill PDMLink 10.2 vorhanden, allerdings unter abweichenden Bezeichnungen gepflegt sind, kommt es häufig zu einer Mehrfacherstellung von Verbindungselementen. Eine effiziente Kombination des IFXTools und Windchill PDMLink 10.2 kann daher nur stattfinden, wenn es eine Möglichkeit gibt, mit welcher das IFX-Tool auch bereits vorhandene identische Verbindungselemente bei der Überprüfung berücksichtigt.

40

5.

Optimierung der bisherigen Vorgehensweise des IFX-Tools

Mit Hilfe der erarbeiteten Kenntnisse über das IFX-Tool und die bisherige Vorgehensweise wird innerhalb dieses Kapitels versucht, ein geeignetes Lösungskonzept für die Optimierung der bisherigen Vorgehensweise zu entwickeln und dieses auszuarbeiten.

5.1. Lösungsansätze 5.1.1. Identifizierung identischer Verbindungselemente Für die Identifizierung identischer Verbindungselemente ergeben sich verschiedene Lösungsansätze. Wichtig ist hierbei, dass eine möglichst genaue Zuordnung stattfindet, um die identischen Elemente bei der späteren Anwendung im IFX-Tool dem Anwender zur Auswahl bereitzustellen. Die erste Möglichkeit für die Identifizierung ergibt sich über einen Geometrievergleich mit einem Referenzteil und den vorhandenen Elementen in der verwendeten Datenbank. Der Abgleich ähnelt dem Vorgang einer Suchmaschine, welche die vorhandene Datenbank mit Hilfe der Informationen des Referenzteils durchsucht. Als Referenzteil können Katalogteile, Wiederholteile, Normteile sowie eigens konstruierte Teile verwendet werden. Die geometrieähnlichsten Elemente werden anschließend in der Suchergebnisliste nach Rangfolge der Übereinstimmung in Prozent dargestellt. Die Software Part Solution des Herstellers CADENAS beinhaltet eine solche Geometriesuchfunktion und arbeitet nach diesem Prinzip. Kriterien bei der Suche sind beispielsweise Volumen, Oberfläche, Symmetrie und Anzahl an Bohrungen.36 Ein weiterer Lösungsansatz für die Identifizierung identischer Verbindungselemente ist der Vergleich mit Hilfe von KE-Informationen eines Elements. Hierbei werden beispielsweise die KE-Nummern, KE-Typen und KE-ID’s für den Abgleich mit den Elementen in der Datenbank genutzt. Dieser Lösungsansatz basiert auf folgender Überlegung: Beim Großteil aller Verbindungselemente handelt es sich um genormte Maschinenele36

[22]

41

mente, welche auf einer Familientabelle basieren. Auch wenn diese Familientabelle im Nachhinein nicht mehr existiert bzw. die Varianten von dieser gelöst wurden, stimmen die KE’s der Verbindungselemente überein. Abweichungen ergeben sich zumeist nur durch nachträgliche Änderungen, welche jedoch zu den bestehenden KE’s hinzugefügt werden. Daher kann mit diesem Lösungsansatz ein sehr effizienter Abgleich von geometriegleichen Elementen erfolgen, sofern diese mit einer Familientabellen erstellt wurden. Außer den bereits genannten Lösungsansätzen besteht eine weitere Möglichkeit. Bei dieser werden die Bemaßungsparameter der Verbindungselemente mit denen der in der Datenbank vorhandenen Verbindungselemente in einer Excel-Liste verglichen. Bei Übereinstimmung werden diese dann durch eine Formel einander zugeordnet. Hierbei ist es notwendig alle Verbindungselemente aus der Datenbank von Windchill PDMLink 10.2 sowie alle Elemente der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek, inklusive der hinterlegten Bemaßungsparameter, in Form einer Excel-Tabelle auszulesen. Anschließend können Dubletten anhand der Werte von den ausgelesenen Parametern ermittelt und einander zugeordnet werden.

5.1.2. Zuordnung bzw. Erfassung identischer Verbindungselemente Bei der Zuordnung bzw. Erfassung von identischen Verbindungselementen müssen nun Ideen gefunden werden, um die zuvor identifizierten geometriegleichen bzw. geometrieähnlichen Verbindungselemente bei der Anwendung des IFX-Tools dem Anwender zur Verfügung zu stellen. Hierbei muss darauf geachtet werden, dass das IFX-Tool die vorhandenen Elemente für den Einbau findet und keine Neuerstellung dieser Elemente vornimmt. Der erste Lösungsansatz für die Integration vorhandener Verbindungselemente ist, diese nach der Identifizierung mit einem Zusatzattribut in der Datenbank Windchill PDMLink 10.2 zu ergänzen. Dieses Zusatzattribut beinhaltet die Industrienormbezeichnung, welche standardmäßig in der bereits vorhandenen IFX-Verbindungselemente-Bibliothek als Variantenbezeichnung verwendet wird. Kann nun der Suchbefehl des IFX-Tools um dieses Zusatzattribut bei der Suchabfrage der Datenbank Wind-

42

chill PDMLink 10.2 ergänzt werden, besteht die Möglichkeit eine Verbindung zwischen dem Element der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek und dem vorhandenen Element der Datenbank herzustellen. Dadurch wird das bereits vorhandene Element, ohne das lediglich auf den Dateinamen geachtet wird, gefunden und kann für den Einbau in die beabsichtigte Baugruppe verwendet werden. Ein weiterer Nutzen dieser Lösung ergibt sich, da mit dem Product Lifecycle Management veraltete Elemente für zukünftigen Gebrauch gesperrt werden können und somit nur aktuelle Verbindungselemente dem Nutzer zur Verfügung stehen. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung einer neutralen Datenbank zwischen dem IFX-Tool und der Datenbank von Windchill PDMLink 10.2. Diese enthält eine vollständige Zuordnung der Verbindungselemente-Bibliothek des IFX-Tools und den bereits vorhandenen Verbindungselementen aus der Datenbank von Windchill PDMLink 10.2. Wird nun ein Verbindungselement für den Einbau in eine Baugruppe definiert, erfolgt ein Verweis auf die Zuordnungstabelle der neutralen Datenbank. Sind hier vorhandene Verbindungselemente dem Element aus der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek zugeordnet, erscheint ein Dialogfenster, das dem Anwender eine Auswahlmöglichkeit für das beabsichtigte Verbindungselement bereitstellt. Durch die Verbindung zwischen dem IFX-Tool, der neutralen Datenbank und Windchill PDMLink 10.2 wird nun das gewählte Element aus der Datenbank von Windchill PDMLink 10.2 verwendet und nicht erneut erstellt. Sind keine vorhandenen Elemente dem im IFX-Tool definierten Verbindungselement in der Zuordnungstabelle zugeordnet, wird automatisch eine Neuerstellung dessen seitens des IFX-Tools eingeleitet. Als weiterer Lösungsansatz ist ebenso eine Erweiterung der vorhandenen Kataloge und DAT-Dateien denkbar. Hierbei können Familientabellen und Varianten, welche auf einer Familientabelle basieren, in eigenständigen DAT-Dateien erfasst und gepflegt werden. Einzelne Varianten werden bei Bedarf in existierenden DAT-Dateien in der IFXVerbindungselemente-Bibliothek ergänzt. Mit Hilfe der Angabe „SUBINFO“ können identische Varianten mit unterschiedlicher Variantenbezeichnung innerhalb einer DATDatei anhand eines Auswahl-Dialogfensters, das bei der Anwendung des IFX-Tools erscheint, unterschieden werden. Bei diesem Ansatz können auch benutzerdefinierte Kataloge erstellt werden, um bei der Definition des Verbindungselements nochmals ei-

43

ne weitere Unterscheidung von Elementen zu schaffen. Denkbar ist hierbei auch eine Verwendung dieser Unterscheidungsmöglichkeit für die Integration von firmenspezifischen Verbindungselementen verschiedener Unternehmen.

5.2. Analyse und Vergleich der Lösungsansätze Die einzelnen Lösungsansätze, welche in den Unterkapiteln von Kapitel 5.1 vorgestellt wurden, sind in Fachgesprächen mit Ingenieuren und Konstrukteuren entstanden. Dieser Erfahrungsaustausch bringt sowohl Fachwissen als auch langjährige Erfahrung der Bereiche Konstruktion und Entwicklung in die Erarbeitung eines geeigneten Lösungskonzepts mit ein. Jeder der genannten Ansätze besitzt sowohl Vor- wie auch Nachteile. Diese werden innerhalb dieses Kapitels miteinander verglichen. Hierbei müssen die bisherige Vorgehensweise, der Umsetzungsaufwand bei Realisierung des Lösungsansatzes, der beabsichtigte Nutzen sowie die im Pflichtenheft definierten Ziele berücksichtigt werden. Zuerst erfolgt eine Beschreibung von den Vor- und Nachteile der einzelnen Lösungsansätze. Diese sind in der Tabelle 5 und Tabelle 6 dargestellt. Bei den Lösungsansätzen handelt es sich um Möglichkeiten für die Identifikation identischer Verbindungselemente sowie der anschließenden Zuordnung bzw. Erfassung dieser. Darauf aufbauend erfolgt ein Überblick über die verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Lösungsansätze mit Hilfe eines Morphologischen Kastens. Diese Kreativitätsmethode dient zum Auffinden denkbarer Lösungskonzepte und wird häufig in Bereichen der Konstruktion und Entwicklung verwendet. Aufgrund der Aufgabenstellung dieser Bachelorarbeit bietet sich allerdings auch hier eine Verwendung dieser Methode an. Durch die Zerlegung der beabsichtigten Funktion in deren Teilfunktionen können variierende Lösungsansätze für die Teilfunktionen gefunden und zugeordnet werden. Die geeigneten Lösungskonzepte ergeben sich durch Kombination der verschiedenen Teillösungsansätze. Bei der Kombination muss auf die Verträglichkeit von den einzelnen Lösungsansätzen der unterschiedlichen Teilfunktionen geachtet werden. Nach der Ermittlung verschiedener Lösungskonzepte, werden diese bewertet.37 Die Teillösungsan-

37

[23]

44

sätze des in Tabelle 7 abgebildeten Morphologischen Kastens sind zum einen durch den Erfahrungsaustausch sowie durch die Analyse von der bisherigen Vorgehensweise des IFX-Tools entstanden.

45

Identifizieren identischer Verbindungselemente Lösungsansatz

Vorteile

Nachteile

Geometrie-

Verschiedene

vergleich bzw.

einen Geometrievergleich bzw. eine lediglich auf identische Varianten, da sich

Geometriesuche

Geometriesuche

Softwarelösungen existieren

für Der Geometrievergleich beschränkt sich

bereits. dieser auf identisches Volumen, identi-

Durch Verwendung vorhandener Soft- sche Oberfläche etc. beschränkt. Oftmals ware wird Programmieraufwand einge- werden dadurch auch Elemente als idenspart. Die Software Part Solution des tisch identifiziert, welche jedoch andere Herstellers

CADENAS

könnte

bei- Formen und Dimensionen haben, obwohl

spielsweise hierfür verwendet werden.

beispielsweise das Volumen oder die Oberfläche übereinstimmt. Werden solche Elemente als identisch identifiziert, erfolgt eine fehlerhafte Zuordnung zum Referenzbauteil des Geometrievergleichs.

Identifizierung mit

Varianten, welche auf einer gemeinsa- Vorhandene identische Elemente, welche

Hilfe von KE-

men Familientabelle basieren, können nicht auf einer Familientabelle basieren,

Informationen

effizient einander zugeordnet werden. enthalten keine übereinstimmenden KEAufgrund der identischen KE-Informa- Informationen. Daher können diese nicht tionen ergibt sich eine hohe Sicherheit mit Hilfe der KE-Informationen einander der Übereinstimmung. Im

Nachhinein zugeordnet werden.

modifizierte Elemente können aufgrund der Übereinstimmung von bereits vor der Änderung vorhandenen KE-Informationen einander zugeordnet werden.

Identifizierung mit

Eine Zuordnung von identischen Vari- Familientabellenbasierende Teile werden

Hilfe der Werte von anten ist aufgrund der übereinstimmen- einander nicht zugeordnet, da sich die Bemaßungsparameter

den Parameterwerte möglich.

Werte der Bemaßungsparameter unterscheiden.

Tabelle 5: Vor- und Nachteile der Lösungsansätze für die Identifizierung identischer Verbindungselemente

46

Zuordnung bzw. Erfassung identischer Verbindungselemente Lösungsansatz

Vorteile

Nachteile

Pflegen eines Zusatz-

Geringer Aufwand, da lediglich die Alle zugeordneten Elemente müssen

attributs in der Da-

Industrienormbezeichnung der IFX- ausgecheckt und nach der Eintragung

tenbank von Windchill Verbindungselemente-Bibliothek PDMLink 10.2

in wieder eingecheckt werden. Außerdem

den Modellinformationen der bereits muss die Suchabfrage des IFX-Tools vorhandenen in

der

Verbindungselemente erweitert werden.

Datenbank

von

Windchill

PDMLink 10.2 ergänzt werden muss.

Erstellen einer neutra- Dem Anwender wird eine übersicht- Separate Datenbank muss angelegt len Datenbank inklu-

liche Auswahl der identischen Ver- und regelmäßig aktualisiert werden.

sive einer Zuord-

bindungselemente in einem Auswahl- Erfassung

nungstabelle

Dialogfenster, basierend auf der an- aufgrund der Zuordnung von einzelnen gelegten Datenbank, zur Verfügung identischen gestellt.

von

Familientabellen

Varianten

ist

zueinander

schwierig.

Erweiterung der vor-

Eine Integration in die vorhandene Einzelne Varianten müssen entweder

handenen Kataloge

IFX-Verbindungselemente-Bibliothek

und DAT-Dateien

erfordert

keine

Anpassungen

in einer extra hierfür angelegten DAT-

der Datei gepflegt oder in einer bereits

Suchfunktion des IFX-Tools. Durch vorhandenen DAT-Datei ergänzt werdie Verwendung vorhandener Funk- den. Bei der Ergänzung muss eine tionen und Befehle ergibt sich eine Unterscheidung mit Hilfe einer Zusatzhohe Funktionssicherheit. Außerdem information definiert werden. können bestehende Familientabellen auf einfachem Weg ergänzt werden.

Tabelle 6: Vor- und Nachteile der Lösungsansätze für die Zuordnung bzw. Erfassung identischer Verbindungselemente

47

Die folgende Tabelle 7 enthält den bereits erwähnten Morphologischen Kasten. Die Lösungsansätze für die Teilfunktionen ergeben sich aus den Ideen der Tabelle 5 sowie Tabelle 6. Aus dem Pflichtenheft, welches in Tabelle 2 abgebildet ist, ergeben sich die verschiedenen Teilfunktionen, welche ein Lösungskonzept erfüllen sollte. Mit Hilfe des Morphologischen Kastens werden nun verschiedene Kombinationsmöglichkeiten ermittelt.

48

Tabelle 7: Morphologischer Kasten der Lösungskonzepte

49

Durch die Anwendung des Morphologischen Kastens ergeben sich die folgenden Lösungskonzepte. Die farbigen Nummern in den Zellen der einzelnen Lösungsansätze verweisen auf das entsprechende Lösungskonzept. Lösungskonzept 1: -

Identifizierung von Varianten einer ehemaligen Familientabelle, welche modifiziert wurden.

-

Anschließende Erfassung bzw. Zuordnung der identifizierten Verbindungselemente in einer neuen DAT-Datei.

-

Die Unterscheidung von Verbindungselementen verschiedener Unternehmen erfolgt mit Hilfe von firmenspezifischen Katalogen.

-

Integriert werden die neu erstellten DAT-Dateien und Kataloge in die vorhandene Verbindungselemente-Bibliothek des IFX-Tools.

Lösungskonzept 2: -

Identifizierung von Varianten einer ehemaligen Familientabelle.

-

Anschließende Erfassung bzw. Zuordnung der identifizierten Verbindungselemente in einer neuen DAT-Datei.

-

Die Unterscheidung von Verbindungselementen verschiedener Unternehmen erfolgt mit Hilfe von firmenspezifischen Katalogen.

-

Integriert werden die neu erstellten DAT-Dateien und Kataloge in die vorhandene Verbindungselemente-Bibliothek des IFX-Tools.

Lösungskonzept 3: -

Identifizierung einzelner Varianten, welche identisch sind.

-

Die Modellinformationen der identischen Verbindungselemente werden mit der Industrienormbezeichnung als weiteres Attribut in der Datenbank von Windchill PDMLink 10.2 erweitert.

-

Die firmenspezifische Variantenbezeichnung bleibt erhalten.

-

Die Reichweite der Suchabfrage des IFX-Tools muss um das zusätzliche Attribut der Verbindungselemente von Windchill PDMLink 10.2 erweitert werden.

50

Lösungskonzept 4: -

Identifizierung einzelner Varianten, welche identisch sind.

-

Die Zuordnung erfolgt in einer separaten Zuordnungstabelle.

-

Die firmenspezifische Variantenbezeichnung bleibt erhalten.

-

Auf die separate Datenbank, welche die Zuordnungstabelle enthält, muss bei der Anwendung des IFX-Tools zugegriffen werden.

Lösungskonzept 5: -

Identifizierung einzelner Varianten, welche identisch sind.

-

Identische Varianten werden in einer vorhandenen DAT-Datei gepflegt und dadurch einander zugeordnet.

-

Die DAT-Datei wird mit einer Zusatzangabe, welche die firmenspezifische Bezeichnung enthält, ergänzt.

-

Die Integration erfolgt über die Erweiterung der bereits vorhandenen DATDateien der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek.

Grundlegend ergibt sich anhand der Erfahrungsaustausche mit Personen der betreffenden Arbeitsbereiche folgende Ausgangssituation: Verbindungselemente basieren in den allermeisten Fällen auf Familientabellen. Das bedeutet, dass die daraus entstandenen Varianten übereinstimmende KE-Informationen, Bemaßungs-ID’s sowie ähnliche Variantenbezeichnungen besitzen. Bei einigen Unternehmen besteht die Möglichkeit, dass nachträgliche Änderungen an einzelnen Varianten vorgenommen wurden. Daraus ergeben sich häufig auch Änderungen an den KE-Informationen und den BemaßungsID’s. Allerdings werden diese meist nur hinzugefügt und es kann auf die Informationen, welche vor den Änderungen bestanden haben, immer noch zugegriffen werden. Auch die Entkopplung von Varianten und den zugehörigen Familientabellen kommt des Öfteren vor. Außerdem entstehen bei Unternehmenszusammenschlüsse oftmals Dubletten von Verbindungselementen. Diese enthalten zwar vollkommen identische Parameter unterscheiden sich jedoch in der jeweiligen Bezeichnung der Variante. Zu diesem Problem kommt es, da die Verbindungselemente meistens genormte Maschinenelemente sind und daher einheitliche Dimensionen besitzen. Mit Hilfe dieser Ausgangssituation ist nun eine objektive Beurteilung der gefunden Lösungskonzepte möglich. Hierfür werden

51

erneut Vor- und Nachteile gegenüber gestellt. Dieses Mal beziehen sich diese jedoch auf das Gesamtlösungskonzept. Die Beurteilung ist in der folgenden Tabelle 8 dargestellt. Lösungskonzept

Vorteile

Nachteile





Erfassung von nachträglich modifizierten Varianten einer Familientabelle.

Lösungskonzept 1



Erfassung von DAT-Dateien erfordert manuellen Aufwand.



Bei einzelnen Varianten müssen

Firmenspezifische Verbin-

einzelne DAT-Dateien erzeugt

dungselemente werden über

werden.

Kataloge gepflegt. 

Integration in den vorhandenen IFX-Prozess.



Erfassung von Varianten einer



Familientabelle.  Lösungskonzept 2



Firmenspezifische

Erfassung von DAT-Dateien erfordert manuellen Aufwand.



Bei einzelnen Varianten müssen

Verbindungselemente werden

einzelne DAT-Dateien erzeugt

über Kataloge gepflegt.

werden.

Integration in den vorhandenen IFX-Prozess.



Lösungskonzept 3

Geringer Aufwand durch die



Varianten einer Familientabelle

Erweiterung eines Attributs in

können nicht identifiziert und

der Datenbank von Windchill

nicht zugeordnet werden.

PDMLink 10.2.



Programmieraufwand für eine Erweiterung der IFX-Suchabfrage notwendig.



Übersichtliche Zuordnung und



Varianten einer Familientabelle

spätere Auswahlmöglichkeit

können nicht identifiziert und

einzelner identischer Varianten.

nicht zugeordnet werden. 

Lösungskonzept 4

Programmieraufwand für eine separate Zuordnungstabelle erforderlich.



Programmieraufwand für die Anpassung der IFX-Suchabfrage notwendig.

52

 Einzelne Varianten können in

Varianten einer Familientabelle

den vorhandenen IFX-Prozess

können nicht identifiziert und

integriert werden.

nicht zugeordnet werden.

 Unterscheidung der Varianten Lösungskonzept 5





Die zu den entsprechenden Vari-

erfolgt über den vorhandenen

anten gehörigen DAT-Dateien

Befehl „SUBINFO“, welcher ein

müssen identifiziert, manuell er-

Auswahlfenster bei der Verbin-

gänzt sowie um eine Zusatzan-

dungselemente-Definition er-

gabe bezüglich der firmenspezifi-

zeugt.

schen Bezeichnung erweitert werden.

Tabelle 8: Beurteilung der Lösungskonzepte

5.3. Empfehlung und Ausarbeitung eines geeigneten Lösungskonzepts Mit Hilfe der Beurteilung der einzelnen Lösungskonzepte, welche mit dem Morphologischen Kasten ermittelt wurden, ist nun eine Entscheidung für ein geeignetes Lösungskonzept möglich. Dieses wird im Anschluss weiter verfolgt und ausgearbeitet. Aufgrund dessen, dass die Lösungskonzepte 3, 4 und 5 nicht für die Einbindung von Varianten, welche auf einer Familientabelle basieren, geeignet sind und zum Teil auch zusätzlichen Programmieraufwand mit sich bringen, können diese Lösungskonzepte außer Betracht gelassen werden. Die beiden anderen Lösungskonzepte 1 und 2 differenzieren sich lediglich durch die Möglichkeit, ob nachträglich modifizierte Varianten einer ursprünglichen Familientabelle identifiziert werden können oder nicht. Aus dieser Erkenntnis wird ersichtlich, dass sich die geeigneteste Lösung aus einer Kombination der beiden Lösungskonzepte 1 und 2 ergibt. Zusammenfassend müssen nun zuerst die identischen Varianten einer Familientabelle, ob nachträglich modifiziert oder nicht, identifiziert werden. Dies kann mit Hilfe der KE-Informationen oder den Bemaßungs-ID’s erfolgen, da diese bei Objekten einer Familientabelle übereinstimmen. Sind Änderungen an einzelnen Varianten der Familientabelle vorgenommen worden, stimmen zumindest die zuvor bereits vorhandenen KE-Informationen und Bemaßungs-ID’s überein. Anschließend müssen die identifizierten Varianten in einer neuen DAT-Datei, welche

53

die hierfür benötigten Parameter enthält, gepflegt werden. Die Dubletten, die sich aufgrund möglicher Unternehmenszusammenschlüsse ergeben, sind beabsichtigt mit firmenspezifischen Katalogen unterschieden zu werden. Die dabei entstehenden Kataloge und DAT-Dateien sollen in die bereits bestehende IFX-VerbindungselementeBibliothek integriert werden. Dadurch wird weiterhin der vorhandene IFX-Prozess, welcher in Abbildung 14 als Prozessablaufdiagramm dargestellt ist, verwendet. Die Automatisierung muss in Konsequenz vor dem Anwendungsprozess des IFX-Tools stattfinden. Aufgrund des zuvor beschriebenen favorisierten Lösungskonzepts muss hierbei auf die Identifizierung der identischen Verbindungselemente, die anschließende Erfassung der identifizierten Verbindungselemente durch die Erstellung einer neuen DATDatei sowie die Erstellung von firmenspezifischen Katalogen eingegangen werden. Für die beabsichtigte Automatisierung ist eine eigene externe Applikation notwendig, welche der Anwendung des IFX-Tools vorangestellt wird. Die Programmierung einer solchen Applikation kann mit Hilfe verschiedener Programmierschnittstellen, kurz API’s, stattfinden. Da das IFX-Tool mit der API Pro/TOOLKIT programmiert ist, erfolgt auch die Programmierung der weiteren Applikation mit dieser.38 Weitere API’s sind beispielsweise J-Link und Pro/WEB.Link. Auf eine Vorstellung dieser wird jedoch innerhalb dieser Bachelorarbeit verzichtet, da es sich lediglich um Beispiele weiterer Programmierschnittstellen handelt und diese nicht für die Ausarbeitung eines Lösungskonzepts verwendet werden. Mit Hilfe von Pro/TOOLKIT wird dem Anwender die Möglichkeit geboten, den Funktionsumfang von PTC Creo 3.0 zu erweitern. Die Programmierung erfolgt in den Programmiersprachen C und C++. Mit dieser API können maßgeschneiderte Lösungen in die Systemumgebung von PTC Creo 3.0 integriert werden.39 Die Programmierung wird seitens der IT-Abteilung unterstützt und mit der Programmierstelle Pro/TOOLKIT umgesetzt. Um hierfür die erarbeiteten Kenntnisse und das erarbeitete Lösungskonzept dem Programmierer zur Verfügung zu stellen, muss vorab eine Konzeptionierung des beabsichtigten Programms erfolgen. Hierfür werden im Folgenden

38

[15]

39

[17]

54

die grundliegenden Schritte für den Entwurf eines Programms, bezogen auf das erarbeitete Lösungskonzept, vorgenommen. Um ein Programm zu entwerfen ist zuerst eine Definition der Abfolge der Handlungen, welche das Programm beinhalten soll, notwendig. Diese Handlungsanweisungen werden auch als Algorithmus bezeichnet. Mit Hilfe von diesem Algorithmus wird dem Rechner bzw. Prozessor präzise mitgeteilt, welche Aufgabe er in welcher Reihenfolge auszuführen hat. Hierdurch entsteht ein Kontrollfluss, der die einzelnen Handlungsanweisungen in korrekter Reihenfolge beinhaltet. Um sich hierbei nicht direkt mit formalen Details einer Programmiersprache aufzuhalten, ist es einfacher die Anweisungen mit einer natürlichen Sprache oder zumindest einer halbformalen Sprache zu beschreiben. Unter einer natürlichen Sprache wird die Umgangssprache bzw. eine Fachsprache von Berufsgruppen verstanden. Bei einer halbformalen Sprache handelt es sich um einen sogenannten freien Pseudocode. Dieser wird dazu verwendet, die Struktur eines Programms zu entwerfen, festzulegen und die Details zu beschreiben. Eine grafische Darstellung des Kontrollflusses ist hingegen mit sogenannten Struktogrammen, oftmals auch Nassi-Shneiderman-Diagramme genannt, möglich.40 In der folgenden Abbildung 23 ist ein Beispiel eines solchen Struktogramms dargestellt. Das abgebildete Struktogramm enthält als Beispiel einen euklidischen Algorithmus. Dieser betrachtet den größten gemeinsamen Teiler zweier natürlichen Zahlen.

40

[24]

55

Abbildung 23: Beispiel Struktogramm eines euklidischen Algorithmus

41

Die Darstellung des Algorithmus kann, wie bereits beschrieben, auch in Form eines Pseudocodes vorgenommen werden. In Abbildung 24 ist der Pseudocode des in Abbildung 23 verwendeten Beispiels abgebildet. Vorteilhaft bei einem Pseudocode ist, dass die Konvertierung in eine Programmiersprache oder anfallende Änderungen am Programm schneller als in einem Struktogrammen vorgenommen werden können. Er ist jedoch nicht dafür geeignet die Logik eines Programms grafisch darzustellen.42

Abbildung 24: Beispiel Pseudocode eines euklidischen Algorithmus

41

[24]

42

[25]

43

Vgl. [24]

43

56

Um das beabsichtigte Programm strukturiert und verständlich für den Programmierer darzustellen, wird im Folgenden die Darstellung mit Hilfe eines Struktogramms gewählt. Anhand von diesem werden die benötigten Anweisungen festgelegt und der Kontrollfluss für die spätere Programmierung beschrieben. Die Struktur des Programms wird zuerst in einem Pflichtenheft festgelegt und mit Hilfe einer natürlichen Sprache beschrieben. Dieses Pflichtenheft ist in Anhang 2 beigefügt. Mit Hilfe der darin beschriebenen Handlungsanweisungen wird im weiteren Schritt das bereits erwähnte Struktogramm abgeleitet. Da das Programm das bisherige IFX-Tool optimiert und erweitert, ist der Programmname „CustomFastnerIntegration“ entstanden. Daraus ergibt sich die Abkürzung CFI. Der Begriff „Custom“ steht dabei für die Erweiterung der IFX-VerbindungselementeBibliothek durch firmenspezifische Elemente. Der Verweis auf den Anwendungsbereich erfolgt durch den englischen Begriff „Fastener“, welcher übersetzt Verbindungselemente bedeutet. Um nun noch auf die Erweiterung bzw. Integration der firmenspezifischen Verbindungselemente in die vorhandene Bibliothek des IFX-Tools aufmerksam zu machen, werden die beiden Begriffe um den Begriff „Integration“ ergänzt. Das Programm CFI ist in zwei Teile aufgegliedert. Der erste Teil beinhaltet eine manuelle Vorarbeit, welche anschließend die Grundlage für den zweiten automatisierten Teil bildet. Im manuellen Teil wird der firmenspezifische Katalog angelegt, um die oberste Unterscheidungsebene der firmenspezifischen Verbindungselemente zu schaffen. Die Vorgehensweise hierfür wird im Trainings Guide IFX 3.0 Part 3, welcher im Anhang 1 vorhanden ist, beschrieben. Wichtig ist hierbei auf die Erstellung und Erweiterung der MNU-Dateien zu achten, da mit Hilfe dieser der neu hinzugefügte Katalog im Dialogfenster des IFX-Tools bereitgestellt wird. Es handelt sich bei den Dateien um die MNUDatei im Ordner des entsprechenden Verbindungselementtyps, wie beispielsweise Schraube oder Mutter und die MNU-Datei im neuen firmenspezifischen Katalog, welche auf den Kataloginhalt verweist. Der zweite Teil des Programms befasst sich zuerst mit der Identifizierung von identischen Verbindungselementen. Allerdings wird innerhalb des Programms CFI lediglich auf Verbindungselemente eingegangen, welche auf einer ursprünglichen Familientabelle basieren und gegebenenfalls Änderungen enthalten. In weiteren Schritten erfolgt dann mit Hilfe der zuvor identifizierten identischen Verbin-

57

dungselemente eine halbautomatisierte Erstellung der entsprechenden DAT-Datei. Auf die Handlungsanweisungen des zweiten Programmteils wird in den folgenden beiden Kapiteln 5.3.1 und 5.3.2 genauer eingegangen. Auf die Darstellung des Pflichtenhefts sowie des Struktogramms wird innerhalb der folgenden Kapitel verzichtet, da beide Dokumente sehr umfangreich sind. Das Pflichtenheft ist jedoch in Anhang 2 und das zugehörige Struktogramm in Anhang 3 beigefügt.

5.3.1. Automatisierte Identifizierung von identischen Verbindungselementen Innerhalb dieses Kapitels wird genauer auf den ersten Prozess des zweiten Programmteils eingegangen. Die Handlungsanweisungen dieses Prozesses umfassen die Identifizierung von identischen Verbindungselementen, welche auf einer gemeinsamen Familientabelle basieren. Hierfür ist zunächst eine Verbindung des CAD-Systems PTC Creo 3.0 mit dem PDM-System Windchill PDMLink 10.2 notwendig. Anschließend können einzelne Verbindungselementtypen, wie beispielsweise Schrauben oder Muttern, im Commonspace von Windchill PDMLink 10.2 gefiltert und in einen für den Vergleich angelegten Workspace geladen werden. Nachdem der beabsichtigte Verbindungselementtyp im Workspace geladen ist, wird dieser analysiert. Die hierfür benötigten Informationen der im Workspace vorhandenen Elemente werden in einem Array gespeichert. Mit Hilfe von diesem können die Daten der einzelnen Elemente in einem Speicher abgelegt werden, sodass auf diese über einen Index zugegriffen werden kann. 44 Für die Analyse werden die folgenden Informationen von jedem Element benötigt: -

Informationen aus Windchill PDMLink 10.2: Dateiname, Dateinummer, Version und Iteration

-

Informationen der PRT-Datei: KE-Nummer, KE-ID, KE-Typ, Anzahl der KEElemente

44

[26]

58

Nachdem alle Informationen im Array beim jeweiligen Objekt hinterlegt sind, können nun die Objekte des Arrays nach Anzahl der KE-Elemente gruppiert und anschließend in Gruppenarrays abgelegt werden. Diese Gruppierung minimiert den Aufwand des darauffolgenden Objektvergleichs. Die Aufwandsminimierung ergibt sich dadurch, dass aufgrund der Gruppenarrays lediglich nur noch Objekte der jeweiligen Gruppe anhand der KE-Informationen miteinander verglichen werden müssen. Um jedoch auch auf geringfügig modifizierte Elemente einer ursprünglichen Familientabelle Rücksicht zu nehmen, werden bei dem Objektvergleich auch Gruppen mit Objekten, die bis zu drei weitere KE-Elemente besitzen, in den Vergleich mit einbezogen. Der Vergleich beginnt mit der Gruppe, welche die Objekte mit der niedrigsten KE-Anzahl enthält. Als Bezugsgrundlage für den Objektvergleich wird ein Referenzobjekt festgelegt. Alle anderen Objekte werden anschließend anhand der KE-Nummern, KE-ID’s und KE-Typen mit diesem verglichen. Hierbei muss eine hundertprozentige Übereinstimmung gegeben sein, damit eine Zuordnung zum Referenzobjekt erfolgt. Von dieser Übereinstimmungsquote sind jedoch die drei KE-Elemente, welche aufgrund von nachträglichen Modifikationen am Objekt zusätzlich vorhanden sein können, ausgeschlossen. Dem Referenzobjekt zugeordnete Elemente werden nun zusammen mit dem Referenzobjekt temporär gespeichert und aus dem Gruppenarray entfernt. Anschließend wiederholt sich der Vergleich mit dem nächsten Referenzobjekt. Diese Schleife vollzieht sich solange, bis jedes Gruppenobjekt mit den anderen Objekten der Gruppe sowie den Objekten der drei weiteren Gruppen überprüft bzw. zugeordnet wurde. Sind alle Objekte der gewählten Gruppe zugeordnet, erfolgt die Erstellung der Zuordnungslisten. Diese enthalten dann die zugeordneten identischen Elemente aus dem temporären Speicher. Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis die Gruppe mit der höchsten Anzahl an KE-Elementen auf identische Elemente überprüft wurde. Im folgenden Kapitel 5.3.2 wird nun die weitere Verwendung der aus dem Objektvergleich entstehenden Zuordnungslisten beschrieben.

59

5.3.2. Automatisierte Erstellung von DAT-Dateien Die Verbindungselemente der zuvor erstellten Zuordnungslisten entsprechen jeweils den Verbindungselementen einer zukünftigen DAT-Datei. Um die Elemente einer ursprünglichen Familientabelle in einer DAT-Datei zu pflegen, ist es notwendig, die Vorlage-Dateien des entsprechenden Verbindungselementtyps von PTC Creo 3.0 zu verwenden. Für diese Zuordnung ist ein Dialogfenster vorgesehen, das dem Anwender eine Auswahlmöglichkeit für die Zuordnungslisten, Verbindungselementtypen und Kataloge bietet. Außerdem soll hierbei eine Änderungsmöglichkeit für die Bezeichnung der zu verwendenden Vorlage-Dateien bereitgestellt werden. In der Abbildung 25 ist dieses Dialogfenster beispielhaft dargestellt. Im Struktogramm des Programms CFI wird dieses Dialogfenster als „Zuordnungsdialog 1“ bezeichnet. Im oberen Bereich des Dialogfensters erfolgt die Auswahl der Zuordnungslisten. Nach Auswahl einer Zuordnungsliste wird das oberste Listenelement in einem Vorschaufenster rechts vom Dropdown-Menü der Listenauswahl dargestellt. Diese Vorschau dient dazu die Art des Verbindungselements schneller erkennen zu können. Im darunter folgenden Bereich werden die zugehörigen Vorlage-Dateien ausgewählt. Diese werden dann in den weiterführenden Schritten verwendet. Zuerst erfolgt die Auswahl des Verbindungselements. Dies kann zum Beispiel eine Schraube oder Mutter sein. Anschließend wird der entsprechende Typ definiert. Hier wird nun zum Beispiel unterschieden, ob es sich um den Schraubentyp 1 oder Schraubentyp 2 handelt. Um diese Auswahl zu vereinfachen, ist auch hier rechts von den beiden Dropdown-Menüs ein Vorschaufenster in den „Zuordnungsdialog 1“ integriert. In diesem wird die Detailzeichnung des gewählten Verbindungselementtyps dargestellt. Dadurch kann eine schnellere Zuordnung des korrekten Verbindungselementtyps zu den Listenelementen der gewählten Zuordnungsliste vorgenommen werden. Im dritten Bereich des Dialogfensters erfolgt die Katalogauswahl. Die benötigten Kataloge sind vorab im ersten Programmteil manuell anzulegen, sodass diese dem Anwender an dieser Stelle zur Verfügung stehen. Mit Hilfe der Kataloge wird der beabsichtigte Speicherort für die neu anzulegenden Vorlage-Dateien definiert. Im letzten Bereich wird die Bezeichnung des ersten Listenelements übernommen und somit für die zukünftige Bezeichnung der zuvor ausgewählten Vorlage-Dateien bereitgestellt. Des Weiteren wird die Bezeichnung in der DAT-Datei unter der Angabe „INFO“ gepflegt und dadurch

60

als Bezeichnung im Dropdown-Menü der IFX-Anwendung angezeigt. Um sich hierbei jedoch nicht auf die Bezeichnung des ersten Listenelements einzuschränken, wird dem Anwender die Möglichkeit gegeben diese bei Bedarf manuell anzupassen.

Abbildung 25: Beispiel „Zuordnungsdialog 1“

Nach Bestätigung von dem „Zuordnungsdialog 1“ werden die Vorlage-Dateien, diese umfassen die DAT-Datei, PRT-Datei und drei GIF-Dateien, übernommen und temporär zwischengespeichert. Im selben Schritt wird das erste Listenelement in PTC Creo 3.0 geladen und ein Informationsdialog, der Auskunft über die benötigten Einbaureferenzen für die anzulegende DAT-Datei gibt, geöffnet. Hierdurch wird dem Anwender mitgeteilt, welche Arten von Bezugselementen und in welcher Anzahl diese benötigt werden. Nach Bestätigung von diesem Informationsdialog öffnet sich das Such-Tool von PTC Creo 3.0. Mit Hilfe dieser Suchmöglichkeit können nun die beabsichtigten Bezugselemente als Einbaureferenzen selektiert und übernommen werden. Das Dialogfenster des SuchTools ist in Abbildung 26 dargestellt. Mit Hilfe der beiden Dropdown-Menüs im linken

61

oberen Bereich kann manuell nach den benötigten Bezugselementen im geöffneten Objekt gesucht werden. Anschließend erfolgt eine Darstellung der gefundenen Elemente im Auswahlfenster links unten. Hier können nun die gefundenen Bezugselemente ausgewählt, in das rechte Auswahlfenster übernommen und somit temporär für weitere Handlungsanweisungen gespeichert werden.

Abbildung 26: Such-Tool in PTC Creo 3.0

Sind die Einbaureferenzen ausgewählt und somit für die Erstellung der DAT-Datei definiert, öffnet sich nach dem Schließen des Such-Tools ein weiteres Dialogfenster des CFI-Tools. Dieses beinhaltet die Zuordnung der Parameter des obersten Listenelements zu den entsprechenden Tabellenspalten der DAT-Datei und wird im Struktogramm als „Zuordnungsdialog 2“ bezeichnet. Der „Zuordnungsdialog 2“ ist beispielhaft in der Abbildung 27 dargestellt.

62

Abbildung 27: Beispiel „Zuordnungsdialog 2“

In der ersten Spalte werden die ID’s der Bemaßungen, welche in den KE-Informationen der KE’s des Verbindungselements hinterlegt sind sowie die Parameterbezeichnung des Parameters „Teile Namen“ aus den Modellinformationen nacheinander aufgelistet. Ergänzend hierzu werden in der zweiten Spalte die zugehörigen Werte dargestellt. Um diese den Tabellenspalten der DAT-Datei zuordnen zu können werden in der dritten Spalte die einzelnen Bezeichnungen der Tabellenspalten der DAT-Datei dem Anwender in Dropdown-Menüs zur Verfügung gestellt. Hier findet nun eine manuelle Zuweisung der korrekten Tabellenspalte der DAT-Datei zum entsprechenden Parameter des Verbindungselements statt. Nach Bestätigung dieser Zuweisung werden die temporär gespeicherten Vorlage-Dateien in den zuvor festgelegten Katalog übernommen. Ebenso werden die benötigten Parameter von jedem Listenobjekt ausgelesen und entsprechend ihrer Zuordnung in der neuen DAT-Datei gepflegt. Angaben bezüglich der ID’s von den definierten Einbaureferenzen sowie der Zusatzangabe „INFO“, welche sich durch die neue Bezeichnung der Vorlage-Dateien ergibt, werden auch in diesem Schritt in die DAT-Datei übernommen. Anschließend erfolgt die Anpassung der MNU-Datei innerhalb des Katalogs. Hierfür wird die vollständige Bezeichnung der PRT-Datei inklusive der Dateiendung *.prt verwendet und in der MNU-Datei gepflegt. Ergänzend hierzu sind

63

zum einen die deutsche Bezeichnung sowie die englische Bezeichnung in der MNUDatei zu hinterlegen. Standardmäßig wird jedoch lediglich die Bezeichnung ohne die Angabe der Dateiendung *.prt zweimal der MNU-Datei hinzugefügt. Im vorletzten Schritt wird nun die verwendete Zuordnungsliste aus dem Speicher gelöscht, sodass diese für weitere Zuordnungen nicht mehr zur Verfügung steht. Anschließend wird überprüft, ob noch weitere Zuordnungslisten vorhanden sind. Ist dies der Fall, wird erneut der „Zuordnungsdialog 1“ aus Abbildung 25 geöffnet. Ansonsten wird das Programm CFI geschlossen.

5.4. Wirtschaftlichkeitsrechnung Interessant bei einer Optimierung ist immer, welcher wirtschaftliche Nutzen sich daraus ergibt und wann sich die dabei entstehenden Kosten amortisiert haben. Für zukünftige Interessenten muss das Programm CFI als Erweiterungsinvestition für das IFX-Tool angesehen werden. Im Folgenden wird eine Wirtschaftlichkeitsberechnung mit Hilfe statischer Verfahren vorgenommen. Für eine genaue Betrachtung sind dynamische Verfahren aufgrund der Berücksichtigung des zeitlichen Verlaufs von Kosten und Erträgen zwar geeigneter, jedoch müssen hierfür auch die entsprechenden Daten bekannt sein. Da diese Daten bezüglich der Investition in das Programm CFI derzeit nicht vorliegen, beschränkt sich die folgende Wirtschaftlichkeitsberechnung auf statische Verfahren. Diese sind einfacher sowie schneller durchzuführen und reichen für die Wirtschaftlichkeitsberechnung innerhalb dieser Bachelorarbeit aus.45 Um die Zeitersparnis aufgrund der Verwendung des IFX-Tools objektiv mit den anfallenden Investitionskosten vergleichen zu können, müssen zuerst Berechnungsgrundlagen ermittelt werden. Hierbei handelt es sich um die Anschaffungskosten für das Programm CFI, den Stundenlohn eines Ingenieurs und die Zeitersparnis durch die Verwendung des IFX-Tools im Vergleich zur bisherigen Vorgehensweise ohne IFX-Tool.

45

[30]

64

Der Verkaufspreis wird seitens der TRIVIT AG aufgrund von bereits entstandenen und geschätzten Kosten für weitere Schritte auf 5.000 Euro/Lizenz festgelegt. Für weitere Berechnungen wird der Stundensatz eines Ingenieurs in der Konstruktion benötigt. Als Bezugsgrundlage wird ein durchschnittlicher Brutto-Jahreslohn (La,

Brutto)

von 60.000

Euro eines Ingenieurs mit mehr als 2 Jahren Berufserfahrung veranschlagt.46 Mit diesem Brutto-Jahreslohn, einer Soll-Arbeitszeit (tA) von 220 Tagen (d) pro Jahr (a) und 8 Arbeitsstunden (h) pro Tag (d) wird mit der Formel (1) der Brutto-Stundenlohn (Lh, Brutto) errechnet.

=

ℎ,

ℎ,

=

.

�,

∗

(1)

€

ℎ

=

,

€ ℎ

Um einen angemessenen Stundensatz für die Wirtschaftlichkeitsberechnung zu ermitteln, muss auch auf Betriebskosten sowie Lohnnebenkosten eingegangen werden. Diese entstehen dem Unternehmen durch Sozialabgaben, Steuern, EDV, Fortbildung sowie vielen weiteren Kostenfaktoren eines Mitarbeiters. Für die Berechnung eines Stundensatzes (S) wird daher ein Gemeinkostenfaktor (GK) in der Formel (2) berücksichtigt. Dieser ist aufgrund von Einschätzungen der Ingenieurkammer Baden-Württemberg auf einen Wert zwischen 2,36 bis 2,86 festgelegt.47 Um einen Wert für die weiteren Berechnungen zu ermitteln, werden die beiden Werte auf den Wert 2,61 gemittelt.

46

[27]

47

[28]

65

=

=

ℎ,

∗�

,

€ ∗ , ℎ

=

(2)

,

€ ℎ

Die Verwendung von Verbindungselementen in einer Baugruppe mit oder ohne das IFX-Tool kann nur objektiv verglichen werden, wenn es möglich ist, den Zeitaufwand zu erfassen und anschließend mit Hilfe des Stundensatzes in eine Ersparnis in Euro umzurechnen. Hierfür wird der benötigte Zeitaufwand mehrmals mit einer Stoppuhr gemessen und im Nachhinein gemittelt. Als Beispielverbindung wird eine Schraubenverbindung inkl. Unterlagscheiben und Mutter gewählt. In der folgenden Tabelle 9 sind die gemittelten Werte der Zeitmessungen dargestellt.

Tabelle 9: Zeitvergleich Verwendung IFX-Tool

66

Mit dieser durchschnittlichen Zeitersparnis (ø tErsparnis) pro Schraubenverbindung kann nun die Kostenersparnis bzw. der Gewinn (R) pro Verbindung mit der Formel (3) in Euro ausgedrückt werden.

=∅ = ,

� � �

�

�

�

�

(3)

€ ℎ= ,

,

∗

∗

�

€ � � �

�

Für die Investitionsberechnung mit statischen Verfahren ist es zudem auch notwendig, den vollständigen Kapitaleinsatz zu ermitteln. Dafür muss zusätzlich zu dem bereits erwähnten Verkaufspreis der TRIVIT AG bzw. den Anschaffungskosten (IA) des Kunden von 5.000 Euro/Lizenz noch der benötigte Aufwand für die Integration der firmenspezifischen Verbindungselemente in die IFX-Verbindungselemente-Bibliothek hinzugerechnet werden. Hierfür wird ein Zeitaufwand (tIntegration) von einer Woche mit fünf Arbeitstagen veranschlagt. In der Praxis kann dieser jedoch stark variieren, da der Umfang an vorhandenen Verbindungselementen diese Aufwandsabschätzung beeinflusst. Um den entstehenden Aufwand in Euro umzurechnen, wird dieser mit dem ermittelten Stundensatz (S) multipliziert. Mit der Formel (4) wird der einmalige Kapitaleinsatz (I0) errechnet.

�0 = � + �0 = .

€+(

∗

�

ℎ

�� � �

∗

,

∗ € )= . ℎ

(4)

,

€

67

Nun können die ermittelten Werte für eine statische Investitionsrechnung verwendet werden. Da sich durch die Verwendung des IFX-Tools jedoch kein zeitlich konstanter Kapitalrückfluss ergibt, ist es lediglich interessant zu sehen, ab welcher Anzahl an Verbindungen (n) durch das IFX-Tools sich die Investitionskosten amortisiert haben. Hierzu erfolgt eine Amortisationsrechnung mit der Formel (5). Es wird dadurch die Rückflussdauer der Investition als Anzahl an einzubauenden Verbindungen durch das IFX-Tool berechnet.48

= =

,

.

,

€ � � �

€

�

= .

�0 ,

(5)

≈ .

� � �

�

Um die Mindestanzahl an benötigten Verbindungen für die Rentabilität des Programms CFI zu visualisieren, wird die Gewinnschwelle mit Hilfe des Break-Even-Points in Abbildung 28 dargestellt. Dieser zeigt auf, ab welcher Anzahl an Verbindungen mit der Investition in das Programm CFI Gewinn erwirtschaftet wird.49 Wie bereits errechnet, liegt die Gewinnschwelle bei 1.481 Verbindungen. Ab dieser Anzahl hat sich die Investition in das Programm CFI somit amortisiert und es entsteht ein Vorteil gegenüber der bisherigen Vorgehensweise beim Einbau von Verbindungselementen ohne IFX-Tool. Die Betrachtung des hierfür notwendigen Zeitraums wird bewusst außer Betracht gelassen, da dieser stark vom Anwendungsumfang des jeweiligen Interessenten abhängig ist.

48

[30]

49

Vgl. [30]

68

Abbildung 28: Break-Even-Point der Investition in das Programm CFI

69

6.

Fazit und Ausblick

Abschließend werden in diesem Kapitel nochmals wichtige Entscheidungsgrundlagen, erarbeitete Erkenntnisse sowie das weitere Vorgehen dargelegt und beschrieben. Um geeignete Lösungsansätze für die Problematik der Mehrfacherstellung von Verbindungselementen durch fehlschlagende Zuordnung beim Datenbankabgleich von dem IFX-Tool mit Windchill PDMLink 10.2 zu finden, wurde zu Beginn dieser Bachelorarbeit die bisherige Vorgehensweise des IFX-Tools analysiert. Anhand dieser Analyse ergab sich, dass die Prozessstruktur des IFX-Tools nur durch hohen Aufwand geringfügig angepasst werden kann. Daher wurden Lösungskonzepte bevorzugt, welche vor dem eigentlichen IFX-Prozess oder im Anschluss an diesen integriert werden können. Mit Hilfe der derzeitigen Ausganssituation, welche in Kapitel 5.2 beschrieben ist und den Zielen dem Anwender eine hohe Prozessstabilität sowie sichere Funktionsweise zu gewährleisten, konnte eine Kombination der Lösungskonzepte 1 und 2 aus Kapitel 5.3 favorisiert und ausgearbeitet werden. Dieses kombinierte Lösungskonzept stützt sich auf die Identifizierung von Verbindungselementen, welche ursprünglich auf einer Familientabelle basieren und geringfügige Modifikationen, wie beispielsweise eine zusätzliche Achse, Ebene, etc., enthalten können. Sind diese identischen Verbindungselemente identifiziert und einander zugeordnet, werden diese mit Hilfe neu angelegter DAT-Dateien in die IFX-VerbindungselementeBibliothek integriert. Mit diesen DAT-Dateien werden die bereits in Windchill PDMLink 10.2 vorhandenen Verbindungselemente inklusive der firmenspezifischen Bezeichnung in den IFX-Prozess integriert und dem Anwender in der Auswahl innerhalb des IFXTools bereitgestellt. Dadurch, dass die Verbindungselemente nun unter korrekter Bezeichnung zur Auswahl im IFX-Tool vorhanden sind, kann bei Verwendung dieser auch ein funktionierender Abgleich mit der Datenbank von Windchill PDMLink 10.2 erfolgen und es kommt zu keiner weiteren Mehrfacherstellung. Die Unterscheidung von Verbindungselementen verschiedener Unternehmen findet mit Hilfe von firmenspezifischen Katalogen statt.

70

Die Erweiterung der bestehenden IFX-Verbindungselemente-Bibliothek wäre durch die Vielzahl an vorhandenen Verbindungselementen von Windchill PDMLink 10.2 mit hohem manuellem Aufwand verbunden. Aufgrund dessen wird beabsichtigt, diesen Prozess mit Hilfe eines Programms weitestgehend zu automatisieren. Der Programmname für das in Kapitel 5.3.1 und Kapitel 5.3.2 beschriebene Programm lautet „CustomFastenerIntegration“, kurz CFI. Das Programm umfasst die Identifizierung identischer Verbindungselemente, Erstellung passender DAT-Dateien für die identifizierten Verbindungselemente und die Integration dieser in die vorhandene Struktur der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek. Um die Handlungsanweisungen und die Programmstruktur des Programms CFI für die spätere Programmierung zu definieren und abzubilden, wurden ein Pflichtenheft und ein hierzu passendes Struktogramm erarbeitet. Um das erarbeitete Lösungskonzept jedoch dem Anwender zur Verfügung zu stellen, muss im nächsten Schritt die Programmierung erfolgen. Diese konnte leider aufgrund der zeitlichen Begrenzung dieser Bachelorarbeit nicht mehr erfolgen. Ebenso muss das Programm anschließend mit Hilfe der vorab definierten Abnahmebedingungen und Mussfunktionen, welche im Lasten- und Pflichtenheft in Kapitel 2 beschrieben sind, getestet werden. Weitere Herausforderungen, die sich bei der Analyse der bisherigen Vorgehensweise und dem derzeitigen Lösungskonzept ergeben haben, konnten in das derzeitige Lösungskonzept nicht miteingearbeitet werden. Es handelt sich hierbei um die automatisierte Integration einzelner Varianten, das Ergänzen der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek durch weitere Verbindungselemente, wie beispielsweise Federn, Kugellager usw. sowie die bisher manuell zu erstellende Untergliederung von vollkommen identischen Elementen innerhalb einer DATDatei. Eine Ausarbeitung und Einbindung von Lösungskonzepten für diese Problematiken muss jedoch bezüglich dem Aufwand und Nutzen abgewogen werden. Durch diese Bachelorarbeit ist ersichtlich, dass das bisherige IFX-Tool durch das Programm CFI optimiert wird, dadurch allerdings noch nicht alle Punkte der erarbeiteten Problematik beseitigt werden können. Um die Verwendung des IFX-Tools jedoch überhaupt für viele Unternehmen effektiv zu gestalten, ist diese Optimierung unbedingt notwendig.

71

VIII.

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Integrationstiefe von PDM- und PLM-Systemen ........................................ 8 Abbildung 2: Integration PDM-System im Bereich Konstruktion und Entwicklung .......... 9 Abbildung 3: Navigationsbereich von PTC Creo 3.0 ..................................................... 10 Abbildung 4: Commonspace Windchill PDMLink 10.2 .................................................. 11 Abbildung 5: Kataloge der IFX-Verbindungselemente-Bibliothek ................................. 12 Abbildung 6: Musteroption IFX-Tool ............................................................................. 13 Abbildung 7: Normteildefinition IFX-Tool....................................................................... 14 Abbildung 8: Validierungsprüfung der IFX-Verbindungselemente ................................ 14 Abbildung 9: Familientabelle in PTC Creo 3.0 .............................................................. 16 Abbildung 10: Struktur der Normteilbibliothek in PTC Creo 3.0 .................................... 18 Abbildung 11: Notwendige Dateien eines Normteilkatalogs.......................................... 18 Abbildung 12: Einbaureferenzen einer Schraubenverbindung ...................................... 20 Abbildung 13: Dialogfenster „Definition der Schraubenverbindung“ ............................. 22 Abbildung 14: Prozessablaufdiagramm IFX-Tool.......................................................... 25 Abbildung 15: DAT-Datei einer Schraube ..................................................................... 26 Abbildung 16: Detailzeichnung Schraubentyp 1 ........................................................... 29 Abbildung 17: Erweiterung der MNU-Dateien ............................................................... 31 Abbildung 18: Aufbau und Inhalte einer Familientabelle ............................................... 32 Abbildung 19: Variantenauswahl einer Teilefamilie ...................................................... 33 Abbildung 20: DAT-Datei einer Familientabelle ............................................................ 36 Abbildung 21: Definition der Schraubenverbindung einer integrierten Familientabelle . 37 Abbildung 22: Pro/TOOLKIT-Befehl ProMdlRetrieve .................................................... 38 Abbildung 23: Beispiel Struktogramm eines euklidischen Algorithmus ......................... 56 Abbildung 24: Beispiel Pseudocode eines euklidischen Algorithmus ........................... 56 Abbildung 25: Beispiel „Zuordnungsdialog 1“ ............................................................... 61 Abbildung 26: Such-Tool in PTC Creo 3.0 .................................................................... 62 Abbildung 27: Beispiel „Zuordnungsdialog 2“ ............................................................... 63 Abbildung 28: Break-Even-Point der Investition in das Programm CFI ......................... 69

X

IX.

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Lastenheft ...................................................................................................... 3 Tabelle 2: Pflichtenheft ................................................................................................... 5 Tabelle 3: Beschreibung der Spaltenbezeichnungen einer DAT-Datei ......................... 28 Tabelle 4: Auswirkungen bei Bearbeitung von Familientabellenmitgliedern ................. 34 Tabelle 5: Vor- und Nachteile der Lösungsansätze für die Identifizierung identischer Verbindungselemente .................................................................................. 46 Tabelle 6: Vor- und Nachteile der Lösungsansätze für die Zuordnung bzw. Erfassung identischer Verbindungselemente ................................................................ 47 Tabelle 7: Morphologischer Kasten der Lösungskonzepte ........................................... 49 Tabelle 8: Beurteilung der Lösungskonzepte ................................................................ 53 Tabelle 9: Zeitvergleich Verwendung IFX-Tool ............................................................. 66

XI

X.

[1]

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XIV

XI.

Anhangsverzeichnis

Anhang 1: Trainings Guide IFX 3.0 Part 3: Include existing parts & Customizing (Full Version) Anhang 2: Pflichtenheft „CustomFastenerIntegration“ Anhang 3: Struktogramm „CustomFastenerIntegration“ Anhang 4: Verwendete Forumsbeiträge

XV

Anhang 1: Trainings Guide IFX 3.0 Part 3: Include existing parts & Customizing (Full Version)

Intelligent Fastener Extension 3.0

Trainings-Guide IFX 3.0 Part 3: Include existing parts & Customizing (Full Version)

Trainings-Guide – IFX 3.0 – Full Version

Table of Content 1

2

3

4

Introduction .................................................................................................................... 1 1.1

Objective of this document ...................................................................................... 1

1.2

Conventions ............................................................................................................ 1

Include existing Parts into the Library ............................................................................. 2 2.1

Integrating existing parts (single files) ..................................................................... 2

2.2

Integrate existing parts from Family tables .............................................................10

Customize Parts ............................................................................................................14 3.1

Customizing with param_relations.txt .....................................................................14

3.2

Customizing with dat-files .......................................................................................15

Impressum ....................................................................................................................17

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Trainings-Guide – IFX 3.0 – Full Version

1 Introduction 1.1 Objective of this document The objective of this document is to enable you to create a customized library for the new Intelligent Fastener Extension (IFX).

1.2 Conventions This Training-Guide uses the following conventions: Assemble by mouse click

An Icon with text shows you, that you will have to select the shown command in the ribbon or in a dialog

Example

Bold font indicates important information

MMB

Middle mouse button

IFX

Intelligent Fastener Extension

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1

Trainings-Guide – IFX 3.0 – Full Version

2 Include existing Parts into the Library In IFX it is of course possible to customize the library. Not only is it possible to customize the default parts, but also to integrate your own standards. It is recommended to do an analysis of your existing library. All screws, nuts, washers and pins should be collected and the required information should be stored in a file of your choice (excel, CSV, etc.) This file should include the following information: -

Filename Diameter Length Units (mm/inch) Desired counter bore standard Material (8.8; 10.9, etc.) Required ID’s (important for placement with IFX) This ID’s are:   

SURFACE (e.g. Screw head surface) AXIS(Rotation Axis of the part) Optional: ORIENT (if the part should have a certain rotation – e.g. lifting eye screw)

The required ID’s can be determined via the IFX functionality: Intelligent Fastener  Instance creator  Get ID -

Required Dimensions (important for preview): You can find the required dimensions in the screw type images. See 2.1 for further explanation.

2.1 Integrating existing parts (single files) In this section the integration of “single” part files of existing standard parts will be described. First of all you must validate if the standard you are about to integrate is already available in the IFX standard library or you will need a new standard. 2.1.1 To Integrate single parts into existing IFX standards To integrate single parts into existing IFX standards you first of all need to understand the structure of the IFX library. All standards are localized in the installation directory: 

PARTS/SCREWS_AND_PINS/…

In the SCREWS_AND_PINS folder you will find various subfolders that contain the different types (screws, nuts, washers and pins). They are also grouped into mm and inch files.

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2

Trainings-Guide – IFX 3.0 – Full Version

In this case we want to add the following customer screw into the Library: -

Filename: ISO4762_M8X16_88.prt Standard: ISO 4762 Diameter: 8 Length: 16 Pitch: 1.25 Units: mm Counter bore: DIN974-1 R1 Material: 8.8 ID’s: AXIS 498; SURFACE 465

To integrate the Screw into the library follow the next steps: 1. Open the desired *.dat File  parts\screws_and_pins\screws\mm\ iso4762-8_8.dat 2. Add the required ID’s in the header of the dat file.

3. Locate the correct Size: M8x16

4. Now all you have to do in this case is to change the INSTANCE name (without extension) to the name of your:

The screw is now integrated in the library and will be used by IFX. If you don’t have a Database like PTC Windchill ensure that you have a search.pro that includes the path of the integrated screw. Also you should check the parameters of the screw. IFX screws have preconfigured parameters that can also be modified. For more information about this check chapter 3. 2.1.2 To integrate single parts into IFX without existing standards If the standard part you want to integrate does not exist you will have to do a more complex procedure than in 2.1.1. To create a new standard there are templates of screws, nuts, washers and pins in the IFX installation path. They can be found in:

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3

Trainings-Guide – IFX 3.0 – Full Version



CONFIGURATION\TYPES\...

In the TYPES folder you will find subfolders for screws, nuts, washers and pins. After choosing one folder (for the new standard) you will find certain types. E.g. screw_01. It is required to know which type is needed for your new standard. The following types are available:

NUTS:

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4

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PINS:

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5

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SCREWS:

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6

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WASHERS:

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7

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In this example we will create a DEMO standard with screw type 01. As we want to use that part as a company custom part we will put it in a new catalog. Proceed with the following steps: 1. Create a new folder for our catalog in: parts\screws_and_pins\screws\custom 2. Copy the files from the configuration\types\screw\screw_01 into the custom folder 3. Rename the files to my_std_001. Keep the _detail and _icon after filename.

4. To make the customer folder available for IFX edit the screws.mnu file in parts\screws_and_pins\screws folder:

5. Then switch to the custom folder and create a new custom.mnu file here. 6. Add this entries to the custom.mnu file:

The new standard is now ready to use, but has currently no instances.

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8

Trainings-Guide – IFX 3.0 – Full Version

The next steps will show the integration of instances: 

Open the my_std_001.dat file. You will see the following:



Edit INFO and change it to My Standard 001

We now want to add the instances. There are two types that can be added. One possibility is that the part we want to add does already exist. In this case you must analyze the part at first and gather the required information such as in 2.1.1. Remember to insert the ID’s of surface and axis. If you want to create a new part with IFX you must do a similar task, but the ID’s should be already correct, because the template from the configuration folder has been used. This is how the dat file should look like after integrating two parts:

You should now be able to select the new created screw type in the dialog:

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9

Trainings-Guide – IFX 3.0 – Full Version

2.2 Integrate existing parts from Family tables This section will show you how to integrate screws, nuts, washers and pins into the library of IFX. 2.2.1 Select type and copy into Library First of all the correct type has to be determined. As explained in 2.1.2 select and copy the template you think is correct. In this example we will take a look at screwtype01. Copy the files from the template folder into the library. In this example we will not rename the files. It is also necessary to edit the screws.mnu file in the folder to make the new screwtype available in the dialog. Open the screw_01.gif You can see all the required dimensions for this type of screw. In the next step we will transfer the dimensions into the screw_01.dat file. So open the file it should look like this: !-------------------------------------------------------! Zylinderschraube mit Innensechskant ! Hexagon socket head cap screw !-------------------------------------------------------SCREWTYPE UNIT SURFACE AXIS CBSCR INFO

1 MM 28 71 DIN974-1 R1

SYMBOL INSTANCE

STRING DN STRING DN

LG LG

B B

S S

DK DK

K K

DG DG

P P

Now we have to collect the required dimensions and insert them into the dat-file.

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10

Trainings-Guide – IFX 3.0 – Full Version

2.2.2 Modify dat-file to work with family tables In this subsection we will transfer the dimensions from the family table into the dat file and declare the name of the generic part. The important part about copying the dimensions is that you have to take the Creo dimension names and not the renamed dimensions. !-------------------------------------------------------! Zylinderschraube mit Innensechskant ! Hexagon socket head cap screw !-------------------------------------------------------SCREWTYPE UNIT SURFACE AXIS CBSCR INFO

1 MM 28 71 DIN974-1 R1

SYMBOL INSTANCE #FAMTAB

STRING DN STRING DN M d5

LG LG d3

B B d4

S S d8

DK DK d12

K K d7

DG DG d6

P P pitch

The column STRING represents the name of the diameter in the selection dialog. It is a combination of the text “M” and the dimension of the DN column. The next step is to declare the generic part of the table. !-------------------------------------------------------! Zylinderschraube mit Innensechskant ! Hexagon socket head cap screw !-------------------------------------------------------SCREWTYPE UNIT SURFACE AXIS CBSCR INFO

1 MM 28 71 DIN974-1 R1

!Enter the name of the Family Table Part !--------------------------------------FAMPRT din912 SYMBOL INSTANCE #FAMTAB

STRING DN STRING DN M d5

LG LG d3

B B d4

S S d8

DK DK d12

K K d7

DG DG d6

P P #

If you don’t use a database like PTC Windchill make sure, that you have a search.pro that includes the defined generic part.

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2.2.3 Filter actions in the family table If you have a large family table you might want to filter and split the family table in multiple dat files. In this example we will exclude certain diameters and filter the table via MATERIAL and NORM. !-------------------------------------------------------! Zylinderschraube mit Innensechskant ! Hexagon socket head cap screw !-------------------------------------------------------SCREWTYPE UNIT SURFACE AXIS CBSCR INFO

1 MM 28 71 DIN974-1 R1

!Enter the name of the Family Table Part !--------------------------------------FAMPRT din912 MUST MUST

MATERIAL 8.8 NORM DIN912

NOT NOT

DIA DIA

SYMBOL INSTANCE #FAMTAB

22.0 27.0 STRING DN STRING DN M d5

LG LG d3

B B d4

S S d8

DK DK d12

K K d7

DG DG d6

P P pitch

In this example the table will be filtered by:  

MATERIAL must be 8.8 NORM must be DIN912

The diameters 22 and 27 will be ignored and will not appear in the selection.

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2.2.4 Info and Subinfo With the entry INFO you can define the name that will be shown in the selection dialog box in IFX. The SUBINFO gives you the possibility to define a column to make a selection box within IFX. It is therefore possible to use the same dimension and length of a screw with different parameters e.g. MATERIAL. !-------------------------------------------------------! Zylinderschraube mit Innensechskant ! Hexagon socket head cap screw !-------------------------------------------------------SCREWTYPE UNIT SURFACE AXIS CBSCR INFO SUBINFO

1 MM 28 71 DIN974-1 R1 DIN912 8.8 SPECIAL

!Enter the name of the Family Table Part !--------------------------------------FAMPRT din912 MUST MUST

MATERIAL 8.8 NORM DIN912

NOT NOT

DIA DIA

SYMBOL INSTANCE #FAMTAB

22.0 27.0 STRING DN STRING DN M d5

LG LG d3

B B d4

S S d8

DK DK d12

K K d7

DG DG d6

P P pitch

In this case a dialog will pop up if there are two parts with identical diameter and length but different value of the parameter SPECIAL. This is an example of the dialog:

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Trainings-Guide – IFX 3.0 – Full Version

3 Customize Parts In this chapter the customization of IFX parts will be described. It is possible to create parameters directly in the dat-file or you can add relations to new created parts.

3.1 Customizing with param_relations.txt The easiest way to customize parts is via the param_relations.txt. With this file you can define relations to all new created IFX standard parts. There is a separate relations file in every IFX library subfolder (screws/mm; screws/inch; etc.). Example: NAMI NG = BUW_NAME DESI GNATI ON = BUW_TYPE + " - " + BUW_SI ZE

Now every new part will have a Parameter NAMING with the value of BUW_NAME and a Parameter DESIGNATION with the combined values of BUW_TYPE a “ - “ and the parameter BUW_SIZE. It is also possible to do more complex relations. See Creo Help center for more information.

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3.2 Customizing with dat-files Besides the param_relations.txt there is also another way to customize parts by modifying the dat files. This is a more complex way of customizing parts, because you will have to edit all the dat-files. Basic structure of a dat-file is: !-------------------------------------------------------! Zylinderschraube mit Innensechskant ! Hexagon socket head cap screw !-------------------------------------------------------SCREWTYPE UNIT SURFACE AXIS CBSCR INFO

1 MM 28 71 DIN974-1 R1 ISO4762

SYMBOL INSTANCE ISO4762_8x20

STRING DN STRING DN M8 8

LG LG 20

B B 20

S S 6

DK DK 13

K K 8

DG DG 6.8

P P 1.25

TEST TEST My Parameter

Block 1: This block describes the basic information about the component. In the table you will find a list of all possible commands. Name SCREWTYPE NUTTYPE WASHERTYPE PI NTYPE UNI T SURFACE AXI S CBSCR CBNUT I NFO SUBI NFO

Description Enter the type of the standard part. See also 2.1.2. The unit of the standard part. MM or INCH The feature ID of the reference surface used for assemble The feature ID of the reference axis used for assemble. Insert the column name from the sl_data.cfg file, used for screws and washers (optional). Insert the column name from the sl_data.cfg file, used for nuts and washers (optional). Inset the value you want to show in the pull down for this standard part (optional). Allows a selection box if multiple instances with same diameter and length should be used (optional).

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Block 2: This block is used for columns with detailed parameter or dimension information of the components and can be compared to a family table. There are some specific columns that must exist to use a component. The following entries are required: Name SYMBOL I NSTANCE STRI NG STRI NG

Description This column is used for the resulting Creo parametric filename. This column represents the Name in the option menu of the IFX dialog box

Besides these required entries - there can also be dimension names in the table. The names must exist in the template model you want to use. These dimensions are renamed. If you add more columns to the dat file with specific parameters (in this case TEST), IFX will create a STRING parameter to the models with the given value. Existing parameters will be modified by IFX if they are in the dat file. If you want to modify parameters with this technique make sure that the data type of the parameter fits with the value in the dat file. When creating and modifying parameters like this also remember to designate the parameters if this is required, because parameters that will be created by IFX can’t be designated automatically. Block 3: This block represents the resulting instances. Make sure that all columns are tab delimited and the values fit the requirements of the column data type.

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16

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4 Impressum B&W Software GmbH Weisse-Herz-Straße 2A D-91054 Erlangen Germany www.buw-soft.de Contact: Samuel Brantner Tel: +49 (0)9131 53387 08 E-mail: [email protected]

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17

Anhang 2: Pflichtenheft „CustomFastenerIntegration“

Pflichtenheft – CustomFastenerIntegration

TRIVIT AG

Erstellt am Dienstag, 20. September 2016

Jahnstraße 102 D-88214 Ravensburg Telefon +49 (7 51) 3 66 16-0 Telefax +49 (7 51) 3 66 16-119 E-mail [email protected] www.trivit.de

Pflichtenheft – CustomFastenerIntegration

Inhaltsverzeichnis 1

Kontakte

3

2

Systemkomponenten / Produkte

4

3

Besprechungen

4

5

Kunden – Anforderung bzw. Ausgangssituation

5

5.1 Zielsetzung

5

6

Offene Punkte

6

7

Umsetzung

7

7.1 Manueller Teil

7

7.2 Automatisierter Teil

7

8

Abnahme

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Pflichtenheft – CustomFastenerIntegration

Auftraggeber Mustermann AG

Auftragnehmer Trivit AG Jahnstr. 102 88214 Ravensburg

Index

Bearbeiter

R160824/01

F. Degerdon

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Datum 24.08.2016

Änderung/Beschreibung Erstellung Pflichtenheft

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1 Kontakte Name

Firma

Funktion

E-Mail

Telefon

Herr Christian Geiger

Trivit

DHBW Student

[email protected]

-

Herr Frank Degerdon

Trivit

Softwareentwicklung [email protected]

075136616104

Herr Klaus Schmid

Trivit

Vorstand

075136616220

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[email protected]

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2 Systemkomponenten / Produkte CAD-Applikation: -

Creo 3.0 M100 / M060

PDM-System: -

Windchill PDMLink 10.2 M030

3 Besprechungen Datum

Themen/Beschreibung

Teilnehmer

19.08.2016

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5 Kunden – Anforderung bzw. Ausgangssituation Die Verbindungselemente-Kataloge des Tools Intelligent Fastener Extension, kurz IFX, sollen um firmenspezifische Elemente ergänzt bzw. geändert werden. Dem Anwender soll zudem bei Verwendung des IFX-Tools eine Auswahlmöglichkeit bei geometriegleichen Elementen mit unterschiedlichen Bezeichnungen gegeben werden. Des Weiteren ist der Zusammenhang zwischen dem IFX-Tools und dem PDM-System Windchill PDMLink 10.2 zu analysieren. Hierdurch soll erreicht werden, eine Mehrfacherstellung bereits vorhandener geometriegleicher Elemente zu unterbinden.

5.1 Zielsetzung -

Keine Mehrfacherstellung von Verbindungselementen durch die Anwendung des IFX-Tools.

-

Alle vorhandenen Verbindungselemente sollen in der IFX-VerbindungselementeBibliothek gepflegt sein.

-

Alle geometriegleichen Elemente sind einander zugeordnet.

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6 Offene Punkte

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7 Umsetzung Die Applikation wird in einen manuellen und einen automatisierten Teil gegliedert. Durch die Vorarbeit des manuellen Teils wird die Komplexität der Anwendung verringert.

7.1 Manueller Teil Im Dateisystem wird ein firmenspezifischer Katalog erzeugt. Dieser wird in der Struktur von PTC Creo 3.0 angelegt. Es kann in PTC Creo 3.0 eine Vorlage für die Erstellung des Katalogs verwendet werden. Hierbei ist zu unterscheiden, welche Objekte erzeugt werden sollen (Schrauben, Muttern, usw.). Nähere Informationen sind dem Trainings Guide – IFX 3.0 – Full Version der Firma B&W Software GmbH ©2014 zu entnehmen.

7.2 Automatisierter Teil Der automatisierte Teil wird als Pro/TOOLKIT Applikation in PTC Creo 3.0 realisiert. Der Ablauf der Applikation gliedert sich wie folgt: -

PTC Creo 3.0 mit Windchill-Verbindung starten

-

Leeren Workspace erzeugen

-

Objekte mit Windchill-Suche filtern und dem Workspace hinzufügen

-

Start der Applikation CustomFastenerIntegration

-

Alle Objekte im Workspace analysieren o Informationen in Array speichern 

Dateiname, Nummer, Version, Iteration



KE-Informationen (KE-Nr., KE-ID, KE-Typ)



Anzahl der KE-Elemente (Abzuleiten aus KE-Informationen)

o Objekte nach Anzahl der KE-Elemente gruppieren o Objektvergleich anhand der Gruppen, beginnend mit der Gruppe von Elementen

mit

der

niedrigsten

Anzahl

an

KE-Elementen,

starten.

Der Vergleich findet anhand eines Referenzobjekts dieser Gruppe statt. Die Objekte mit gleichen bzw. mit bis zu drei zusätzlichen KE-Elementen © 2016 TRIVIT AG – R160824/01

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werden in den Objektvergleich mit einbezogen und müssen zu 100 % mit dem Referenzobjekt in Bezug auf die KE-Anzahl, KE-Nr., KE-ID‘s, KETypen übereinstimmen. Diese Übereinstimmung trifft, bis auf die drei zusätzlichen KE-Elemente, zu. Diese müssen nicht, wie die anderen KEElemente, zu 100 % mit dem Referenzobjekt übereinstimmen. Es dürfen jedoch nicht mehr als die weiteren drei KE-Elemente im Objekt vorhanden sein. o Objekte die im Vergleich zugeordnet werden können, werden aus dem Gruppenarray entfernt und entsprechend ihrer gleichen Eigenschaften in neuen Gruppen bzw. Listen zusammengefasst sowie zwischengespeichert. o Wenn alle Objekte einer Gruppe durchlaufen sind, wird zur nächsthöheren Gruppe gewechselt. -

„Zuordnungsdialog 1“ für die Zuordnung der Objekte einblenden.

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-

Die zwischengespeicherten Listen identischer Verbindungselemente werden im obersten Dropdown-Menü zur Verfügung gestellt. Bei Auswahl einer Liste wird im Vorschaufenster das oberste Listenobjekt dargestellt.

-

Die Auswahl für die Vorlage-Dateien des Verbindungselementtyps wird anhand dem Verzeichnis: CreoInstallPfad\CommonFiles\afx\configuration\types befüllt. Nach der Auswahl des Verbindungselements wird das Auswahlfeld „Type“ mit den entsprechenden Objekten gefüllt.

-

Die GIF-Datei, welche die Detailzeichnung inklusive der benötigten Bemaßungen beinhaltet, wird im Vorschaufenster des Verbindungselements angezeigt.

-

Bei der Katalogauswahl wird der Zielspeicherort in der IFX-VerbindungselementeBibliothek für die Vorlage-Dateien definiert.

-

Das Feld, welches für die neue Bezeichnung der Vorlage-Dateien und die Zusatzangabe „INFO“ in DAT-Datei zuständig ist, wird aus dem Teilenamen des obersten Listenobjekts abgeleitet. Dieses kann aber bei Bedarf angepasst werden.

-

Wird der Dialog mit „OK“ bestätigt, werden die entsprechenden Dateien (DATDatei, GIF-Dateien und PRT-Datei) mit den neuen Bezeichnungen der VorlageDateien temporär zwischengespeichert und die Angabe „INFO“ in der DAT-Datei angepasst.

-

Erstes Listenobjekt in Creo laden und Dialog mit Information über Anzahl und Typ der benötigten Einbaubedingungen (z.B.: Achse und bzw. oder Fläche) öffnen. Die Referenzen richten sich nach der Auswahl der Vorlage-Dateien. In der DAT-Datei steht, welche Referenzen zu wählen sind.

-

Nach Bestätigung wird das Such-Tool von PTC Creo 3.0 geöffnet.

-

Der Benutzer muss jetzt die benötigten Einbaureferenzen im Element suchen und auswählen (z.B. Flächen und bzw. oder Achsen).

-

Die ID‘s der gewählten Einbaureferenzen werden beim Schließen gespeichert und das Listenobjekt in PTC Creo 3.0 geschlossen.

-

Die Bemaßungs-ID‘s sowie der Variantennamen vom ersten Listenobjekt werden im

folgenden

„Zuordnungsdialog

2“

den

Tabellenspalten

der

DAT-Datei

zugeordnet. Dies wird manuell ausgeführt.

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-

Die DAT-Datei wird mit den entsprechenden Informationen aus der Liste befüllt und zusammen mit den anderen Vorlage-Dateien aus dem temporären Speicher in den definierten Katalog übernommen. Außerdem wird die entsprechende MNU-Datei geschrieben bzw. angepasst.

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8 Abnahme Die Abnahme erfolgt mit Hilfe eines Tests der Applikation durch die vom Auftraggeber benannten Personen und wird dem Auftragnehmer schriftlich mitgeteilt. Des Weiteren sind folgende Punkte für die Abnahme zu erfüllen: -

Funktionierende Möglichkeit der Normteilintegration in das IFX-Tool

-

Auswahlmöglichkeit von geometriegleichen Bauteilen innerhalb des IFX-Tool

-

Keine weitere Mehrfacherstellung

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Anhang 3: Struktogramm „CustomFastenerIntegration“

CUSTOMFASTENERINTEGRATION

Start CFI-Tool Solange Objekte im Workspace vorhanden Dateiname, Nummer, Version, Iteration aus Windchill holen KE-Informationen (KE-Nr., KE-ID, KE-Typ) aus PRT-Datei holen Informationen in Array speichern Für jedes Objekt im Array Ist Gruppenarray für Objekte mit identischer Anzahl KE-Elemente vorhanden ? V

F

Objekt bestehendem Gruppenarray hinzufügen

Gruppenarray für Objekt anlegen

Gruppenarrays nach steigender Anzahl KE-Elemente integrierter Objekte ordnen Für jedes Gruppenarray Für jedes Element Referenzelement festlegen Für jedes Referenzelement die Elemente der Gruppe prüfen + Elemente weiterer Gruppen, welche Objekte mit max. 3 zusätzlichen KE-Elementen beinhalten Stimmen KE-Nummern Referenzobjekt mit KE-Nummern Prüfelement überein? V

F Stimmen KE-ID´s Referenzobjekt mit KE-ID´s Prüfelement überein

Abbruch. Überprüfung nächstes Element starten

V

F Stimmen KE-Typen Referenzobjekt mit KE-Typen Prüfelement überein

Abbruch. Überprüfung nächstes Element starten

V

F

Temporäre Zuordnung zum Referenzelement

Abbruch. Überprüfung nächstes Element starten

Entfernen aus Gruppenarray Zuordnungsliste mit identischen Elementen erstellen Zuordnungslisten speichern Zuordnungsdialog 1 öffnen Zuordnungslisten in Dropdown-Menü für Auswahl bereitstellen Verbindungselemente in Dropdown-Menü für Auswahl bereitstellen - Schrauben - Muttern - usw. Zuordnungsliste manuell auswählen Oberstes Listenelement in Vorschaufenster anzeigen Verbindungselement manuell auswählen Typen des gewählten Verbindungselements in Dropdown-Menü für Auswahl bereitstellen - Screw_01 - Screw_02 - usw. Typ manuell auswählen Detailzeichnung des gewählten Verbindungselementtyps in Vorschaufenster anzeigen Kataloge des gewählten Verbindungselements in Dropdown-Menü zur Auswahl bereitstellen Katalog manuell auswählen Pfad des gewählten Katalog als Zielspeicherort für Vorlage-Dateien übernehmen Übernahme Bezeichnung des ersten Listenelements - Für Bezeichnungen Vorlage-Dateien - Für INFO der DAT-Datei - Möglichkeit manueller Anpassung Zuordnungsdialog 1

Bestätigung

Abbruch

Vorlage-Dateien mit neuer Bezeichnung temporär speichern

Öffnen Bestätigungsdialog Programmabbruch Abfrage (Möchten Sie wirklich das Programm schließen?)

Schließen Zuordnungsdialog 1 Erstes Listenobjekt in Creo laden

V

Informationsdialog über benötigte Einbaureferenzen der DAT-Datei öffnen - Anzahl Referenzen - Bezugselement (Achse, Fläche)

Programmabbruch und Löschung aller erstellten Strukturen

F Programmabruch wird gestoppt Schließen Bestätigungsdialog

Schließen Bestätigungsdialog Informationsdialog benötigte Einbaureferenzen Programmende Bestätigung

Abbruch

Schließen Informationsdialog

Temporärer Speicher mit Vorlage-Dateien löschen

Such-Tool in Creo öffnen

Schließen Informationsdialog

Element in Creo-Modellbaum manuell auswählen

Bestätigungsabfrage Zuordnungsdialog 1

Benötigte Einbaureferenzen manuell suchen und auswählen ID´s und Art Bezugselement der Einbaureferenzen durch manuelles Schließen des Such-Tools temporär speichern Schließen geöffnetes Listenobjekt in Creo Zuordnungsdialog 2 öffnen Modellinformationen von erstem Listenelement auslesen Parameterbezeichnung "Teile Name" in 1. Zeile der 1. Tabellenspalte des Dialogs übernehmen Teile Name in 1. Zeile der 2. Tabellenspalte übernehmen Für jedes KE-Element des ersten Listenelements KE-Informationen auslesen Solange Bemaßungens-ID´s vorhanden Bemaßungs-ID in 1. Tabellenspalte des Dialogs übernehmen Bemaßungswert in 2. Tabellenspalte des Dialogs übernehmen Spaltenbezeichnungen der Tabellen aus der DAT-Datei der Vorlage-Dateien in 3. Tabellenspalte als Dropdown-Menüs bereitstellen Manuelle Zuordnung der Bezeichnungen von den Tabellenspalten der DAT-Datei zu den Bemaßungs-ID´s Zuordnungsdialog 2

Bestätigung

Abbruch

Vorlage-Dateien aus temporären Speicher in definierten Katalog übernehmen

Öffnen Bestätigungs-Dialog für Programmabbruch Abfrage (Möchten Sie die Bearbeitung wirklich abbrechen ?)

Schließen Zuordnungsdialog 2 DAT-Datei der Vorlage-Dateien öffnen

V

Für jedes Listenobjekt

Programmabbruch und Löschung aller erstellten Strukturen

Zugeordnete Parameter aus PRT-Datei auslesen

F Programmabruch wird gestoppt Schließen Bestätigungsdialog

Schließen Bestätigungsdialog Für jeden zugeordneten Parameter Programmende Übernahme der Werte in zugeordnete Spalte der DAT-Datei Übernahme Einbaureferenz-ID`s der definierten Bezugselemente des Such-Tools Übernahme neue Bezeichnung des ersten Listenelements als Angabe INFO in DAT-Datei DAT-Datei speichern DAT-Datei schließen Bezeichnung PRT-Datei aus angelegten Dateien kopieren - z.B.: Schraube1.prt MNU-Datei öffnen Bezeichnung PRT-Datei in MNU-Datei einfügen Bezeichnung PRT-Datei ohne Dateiformatzusatz kopieren - z.B.: Schraube1 Bezeichnung 2 mal in MNU-Datei einfügen MNU-Datei speichern MNU-Datei schließen Zuordnungsliste aus Speicher löschen Weitere Zuordnungslisten in Speicher vorhanden V

F Zuordnungsdialog 1 öffnen

Programmende

Bestätigungsabfrage Zuordnungsdialog 2

Bestätigungsabfrage Zuordnungsdialog 1

Anhang 4: Verwendete Forumsbeiträge

Quelle [29]: Forumsbeitrag O. Gräbner

Quelle [21]: Forumsbeitrag Marianne