TopSolid von Missler Software: CAD/CAM-Lösung aus einem Guss

Datum: 24.03.2005

erschienen in Ausgabe 3/2005 von

Gerhard Friederici

Der französische Hersteller Missler Software ist seit über 25 Jahren in der Fertigungsindustrie aktiv, wobei das heutige Unternehmen aus der Fusion von Missler Informatique, TopCad, Catalpa und CN Industries entstanden ist. Dem entsprechend ist die Palette der Software-Lösungen, die als TopSolid- und Goelan-Produkte angeboten werden, sehr umfassend.

Der übersichtliche und informative Konstruktionsbaum ermöglicht einen schnellen Überblick und direkten Zugriff auf die einzelnen Konstruktionsschritte.

Auf dem deutschsprachigen Markt hat Missler Software sich in den letzten Jahren hauptsächlich als Fertigungsspezialist einen Namen gemacht. Aber das Angebot umfasst mehr, nämlich komplette CAD/CAM-Lösungen mit integrierter PDM-Funktionalität für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche, angefangen beim Maschinenbau, über den Werkzeug- und Formenbau sowie die Automobilindustrie mit all ihren Zulieferern bis hin zur Konsumgüterindustrie.

Die Produktlinie TopSolid basiert auf einer gemeinsamen Datenbank und einer einheitliche Benutzeroberfläche sowie dem weit verbreiteten CAD-Kern Parasolid. Die branchenspezifischen Applikationen beinhalten neben den notwendigen Modellierfunktionen auch die spezifischen Komponenten beziehungsweise Bibliotheken und berücksichtigen die entsprechenden Fertigungsverfahren. Die integrierte Datenverwaltung sowie leistungsfähige Schnittstellen ermöglichen einen durchgängigen Datenfluss.

Verbesserungen im Bereichen der Kurven- und Flächenmodellierung beziehen sich unter anderem auf die Handhabung von Kontrollpunkten.

Die Redaktion des CAD-CAM REPORT nahm die Vorstellung der Version TopSolid 2005 zum Anlass, die Software näher zu betrachten. Als erstes fällt der neue 3D-Kompass ins Auge, der einerseits die Orientierung im Koordinatensystem erleichtert und andererseits das Bewegen von Bauteilen und Baugruppen im 3D-Raum vereinfacht. An dieser Stelle sei außerdem darauf hingewiesen, dass TopSolid keine Unterscheidung zwischen Bauteil und Baugruppe vornimmt. Dadurch kann der Anwender direkt mit der Modellierung beginnen, ohne sich Gedanken zur Strukturierung seines Produktmodells zu machen. Die Version 2005 bietet beim so genannten Top-Down-Design unter anderem die Möglichkeit, innerhalb eines 3D-Dokumentes verschiedene Unterbaugruppen zu definieren.

Die Bearbeitung von sehr großen Baugruppen, Missler Software versteht darunter Modelle mit mehr als 5.000 Bauteilen, lässt sich jetzt zusätzlich beschleunigen. Da die einzelnen Bauteile während der dynamischen Rotation lediglich als Quader dargestellt werden, wird die Grafik-Hardware wesentlichen entlastet, was erheblich kürzere Bildaufbauzeiten zur Folge hat.

Verbesserungen im Bereich der Kurven- und Flächenmodellierung beziehen sich auf die Festlegung von Tangentenstetigkeiten sowie auf die Handhabung von Kontrollpunkten. Dazu gehören die Aktivierung beziehungsweise Deaktivierung einzelner Kontrollpunkte sowie deren Neupositionierung, wobei die Randbedingungen der einzelnen Flächen erhalten bleiben.

Die Toleranzangaben aus dem 3D-Modell können automatisch in die 2D-Zeichnungsableitung übertragen werden.

Da schon im Grundpaket von TopSolid sehr viele Schnittstellen enthalten sind, nur die Schnittstellen zu Pro/Engineer und CATIA müssen zusätzlich erworben werden, ist ein einfacher Datenaustausch mit Partnern, die ein anderes CAD-System nutzen, realisierbar. Beim Arbeiten mit Fremddaten, kann über die Funktion »Wiederherstellen« auch für eine »dumme« 2D-Geometrie nachträglich ein Konstruktions-Baum erzeugt werden, um diese importierte Geometrie anschließend für eine parametrische 3D-Modellierung nutzen zu können. In diesem Zusammenhang ist die übersichtliche und informative Gestaltung des Konstruktions-Baumes innerhalb von TopSolid hervorzuheben, die einen schnellen Überblick gibt und einen direkten Zugriff auf die Konstruktions-Historie ermöglicht.

Neu in der Version TopSolid 2005 sind Toleranzangaben direkt im 3D-Modell, die sich automatisch in die 2D-Zeichnungsableitung übertragen lassen. Außerdem kann bezüglich der Toleranzangaben eine Konsistenzprüfung am 3D-Modell durchgeführt werden. Dabei überprüft das System, ob die Toleranzen und Bezüge so gewählt wurden, dass keine zirkularen Abhängigkeiten entstehen und eine Einhaltung der Toleranzen grundsätzlich realisierbar ist. Ein Modul zur Kopplung der CAD/CAM-Lösung von Missler Software mit diversen Messmaschinen soll noch in diesem Jahr vorgestellt werden.

Dass die TopSolid-Software auf eine möglichst effiziente Produktentwicklung und -fertigung ausgerichtet ist, zeigt sich auch bei der Definition von Bohrungen, denn sämtliche Bohrungsmodelle enthalten die notwendigen Daten für die späteren Bearbeitungsprozesse im CAM-Bereich. Die assoziative Verknüpfung zwischen CAD- und CAM-Modell garantiert, dass auch nach Änderungen immer auf die aktuellen Daten zurückgegriffen werden kann.

Ebenso besteht eine assoziative Verknüpfung zwischen dem 3D-Modell sowie den davon abgeleiteten 2D-Zeichnungen. Dabei werden nicht nur die Änderungen vom 3D-Modell zu den Zeichnungen übertragen, sondern auch umgekehrt von der Zeichnung zurück zum 3D-Modell. Dieses letztgenannte Vorgehen ist für einen Teil der Anwender oft der einfachere und deshalb sinnvolle Weg, um Änderungen möglichst schnell zu realisieren, speziell dann, wenn nur ein Anwender mit der jeweiligen Konstruktion beschäftigt ist.

Nicht ausdrücklich betont werden muss, dass neben der Standard-Zeichnungsableitung auch beliebige Schnitte einfach erzeugt und Stücklisten einschließlich Indizes problemlos generiert werden können. Ein neues Feld »Stücklistenindex« ermöglicht jetzt schon während der 3D-Modellierung eine entsprechende Festlegung, die wiederum automatisch durch Assoziativität in die 2D-Darstellung übernommen werden kann.

Sämtliche Bohrungsmodelle enthalten die notwendigen Daten für die späteren Bearbeitungsprozesse im CAM-Bereich.

Die Fertigungsorientierung bei Missler Software gilt sowohl für die 3D-Modellierung als auch für die traditionelle 2D-Zeichnungserstellung. Als Beispiel dafür sollen hier die im System integrierten 2D-Normteile angeführt werden, für die auch jeweils die entsprechenden Fertigungsprozesse hinterlegt wurden.

Auch im Bereich der Kinematik- und Dynamik-Analyse hat TopSolid 2005 Neuheiten vorzuweisen. Dazu gehören unter anderem die automatische Erstellung von Bewegungsbedingungen sowie die Dynamiksimulation des physikalischen Verhaltens. In diesem Zusammenhang lassen sich Kräfte und Antrieben festlegen und auch Absorptionsfaktoren vorgeben.

Für den Formenbauer beziehungsweise für die Konstruktion von Spritzgusswerkzeugen bietet Missler die Software TopSolid'Mold an. Diese führt den Anwender durch den gesamten Prozess der Werkzeugkonstruktion, wobei auch die Einhaltung von Konstruktionsregeln überwacht wird. Da die eigentliche Produktdefinition teilweise in anderen CAD-Systemen erfolgt, ermöglicht die Missler-Software zusätzlich zum Import von fremden CAD-Modellen auch deren Reparatur, falls dieses notwendig ist. Außerdem kann direkt beim Einlesen der CAD-Geometrie des Produktes die Schwindung, die während des Spritzgussprozesses auftritt, berücksichtigt werden. Anschließend unterstützt das System den Anwender bei der optimalen Ausrichtung des Bauteiles im Werkzeug, sowohl bezüglich des Druckes als auch der Hinterschnitt-Problematik, sowie bei der Analyse der Entformungsschrägen.

Neue Funktionalität in TopSolid'Mold erleichtert während der Werkzeugkonstruktion das Generieren von parametrisch-assoziativen Mehrfachformeinsätzen

Verbesserte halbautomatische Funktionen zur Definition von Trennlinien und Trennflächen beschleunigen in der neuen TopSolid'Mold-Version die Werkzeugkonstruktion ebenso wie die vereinfachte Definition von Formeinsätzen, Schiebern und Auswerfern. Dazu gehört zum Beispiel die neue Funktionalität zum Generieren von parametrisch-assoziativen Mehrfach-Formeinsätzen. Die so genannte Indexverwaltung bezüglich des Härtegrades jedes einzelnen 3D-Teiles steuert automatisch, welches Teil von welchem verdrängt wird. Dadurch verschafft sich beispielsweise das Bauteil, der Formeinsatz oder ein Schieber den jeweils erforderlichen Platz in den einzelnen Formplatten. Zur Überprüfung der gewünschten Funktionalität des Werkzeuges stehen innerhalb von TopSolid entsprechende Kinematik-Simulationen zur Verfügung.

Bei der Erstellung von Kühlkreisläufen kann die Kühlwirkung direkt am Bildschirm angezeigt werden. Ebenso wird die Erzeugung und Verwaltung von Heißkanalsystemen inklusive notwendiger Untersysteme von der Missler-Software unterstützt. Die Zeichnungen und Stücklisten, die für die Fertigung der Werkzeuge benötigt werden, lassen sich »auf Knopfdruck« aus den 3D-CAD-Modellen ableiten. Gleiches gilt für Generierung von Schnittansichten, wobei jedes Zeichnungselement seine Hilfslinien integriert hat.

Auch bei der Erstellung von Kühlkreisläufen wird der Anwender umfassend unterstützt.

Um den Änderungsprozess zu vereinfachen können mit TopSolid auch Versionsvergleiche durchgeführt werden bevor die vorhandene durch die geänderte Geometrie ersetzt wird. Ein solcher Versionsvergleich lässt sich sowohl mit TopSolid-Modellen als auch mit importierten CAD- Geometrie durchführen.

Neben dem Modul TopSolid'Mold bietet Missler Software noch diverse fertigungsorientierte Applikationen an, unter anderem TopSolid'CAM für Bearbeitungsverfahren wie Fräsen, Drehen und Drahterodieren. Im Jahr 2004 wurde das Portfolio zusätzlich durch TopSolid'PDM ergänzt, eine Oracle-basierende Lösung zur Verwaltung der Dokumente, die mit den Missler-Software-Lösungen erzeugt wurden.

Das umfassende Lösungsportfolio wird außerdem durch Kooperationen mit anderen Software-Herstellern erweitert. Beispielsweise wurden Funktionen zur Definition von Platinenzuschnitten für Blechteile mit komplexen Oberflächen, die vom Schweizer Unternehmen AutoForm Engineering entwickelt wurden, in die Blech-Lösung TopSolid'Progress integriert. Außerdem nutzt die neue Lösung TopSolid'MoldXpress von Missler Software das Know-how verschiedener europäischer Formenbau-Zentren wie AIJU, ASCAMM oder ISMO, um Spritzgießformen mittlerer Komplexität weitgehend automatisch zu erzeugen. Dabei können sowohl ein normales Lizenz-Modell als auch ein so genannter Pay-per-Use-Modus über das Internet genutzt werden.