Im folgenden Beitrag zeigen wir, wie die Funktion „Oberfläche“ in Inventor genutzt werden kann, welche Rolle die Konfigurationsdatei finish.XML spielt und wie sich Oberflächenbehandlungen in Kombination mit Modellzuständen, Autodesk® Vault und ERP-Prozessen sinnvoll abbilden lassen.
Wofür eignet sich die Inventor-Funktion „Oberfläche“?
In Anwendergesprächen und während Update-Schulungen wurden wir immer wieder nach einer Möglichkeit gefragt, einzelne Bereiche an einem Bauteil eindeutig zu kennzeichnen, wenn diese beispielsweise einer Wärmebehandlung, Beschichtung oder anderen Oberflächenbearbeitung unterzogen werden sollen.
Bisher wurden dafür häufig ausgewählte Flächen eingefärbt oder Teilflächen mit einer Flächentrennung versehen. Dabei musste man sich firmenintern auf einen Farbcode einigen und darauf vertrauen, dass dieser am 3D-Modell korrekt umgesetzt und später in der 2D-Zeichnungsableitung richtig interpretiert wurde.
Unterstützend können im Modell Anmerkungen, sogenannte 3D-Annotations, vergeben werden, die ausgewählte Eigenschaften oder Funktionen beschreiben. Mit der Funktion „Oberfläche“ steht nun jedoch ein strukturierterer Weg zur Verfügung, um solche Informationen direkt am Modell zu hinterlegen.
Oberflächenbehandlungen als konstruktive Information verstehen
In der Konstruktion wird die Funktion einer Komponente geometrisch und funktional beschrieben. Dazu gehören bei Bedarf auch technisch erforderliche Oberflächenbeschaffenheiten.
Ein typischer Anwendungsfall ist ein Bauteil, das in seiner Funktion mit unterschiedlichen Oberflächenbeschichtungen oder blank, also ohne Oberflächenbeschichtung beziehungsweise Oberflächenbehandlung, hergestellt werden soll. Durch unterschiedliche Oberflächenbehandlungen entstehen in vielen Fällen automatisch unterschiedliche Artikel, da Eigenschaften wie Qualität, Lebensdauer, Weiterverarbeitbarkeit oder Schweißbarkeit von der Beschaffenheit der Oberfläche abhängen können.
Das bedeutet: Die Oberfläche ist nicht nur eine optische Information, sondern kann eine konstruktiv und fertigungstechnisch relevante Eigenschaft sein.
Oberflächenbehandlungen mit Modellzuständen kombinieren
In Kombination mit Modellzuständen lässt sich eine Komponente sehr einfach mit unterschiedlichen Oberflächen versehen, ohne das Bauteil kopieren zu müssen. Jeder Modellzustand kann dabei eine eigene Oberfläche beziehungsweise Oberflächenbehandlung erhalten. So kann beispielsweise dasselbe Bauteil als Variante „blank“, „verzinkt“, „vernickelt“, „pulverbeschichtet“ oder „cadmiert“ geführt werden. Die Geometrie bleibt dabei identisch, während die jeweilige Oberflächenbehandlung über den Modellzustand abgebildet wird.
Für den beschriebenen Anwendungsfall ist es sinnvoll, jedem Modellzustand eine separate Artikelzuweisung zu geben. Dafür sprechen insbesondere zwei Gründe:
- Die Oberflächenbehandlung erfolgt in der Regel in einem separaten Arbeitsgang. Dieser kann intern oder extern umgesetzt werden, unterschiedlich aufwändig sein und unterschiedliche Kosten verursachen. Damit beeinflusst die Oberflächenbehandlung den Preis der Komponente.
- Nur durch die Trennung der Artikel ist eine eindeutige Bestellung möglich, zum Beispiel als Ersatzteil. Eine klare Artikelzuordnung verhindert Missverständnisse in Beschaffung, Fertigung und Service.
Oberflächeninformationen als iProperty mitführen
Die Oberflächenbehandlung kann bei Bedarf als benutzerdefiniertes iProperty in Inventor mitgeführt werden. Dadurch lässt sich die Information beispielsweise in den Schriftkopf übernehmen und zusätzlich nach Autodesk Vault übertragen.
Ein solches iProperty kann helfen, die Oberflächeninformation nicht nur im Modell sichtbar zu machen, sondern sie auch in nachgelagerten Prozessen nutzbar zu halten. Das ist insbesondere dann relevant, wenn die Information in Zeichnungen, Vault-Artikeln oder ERP-Prozessen weiterverwendet werden soll.
Variantenartikel in Autodesk Vault und ERP sauber abbilden
Innerhalb von Vault können durch die Anwendung von Modellzuständen im konkreten Anwendungsfall automatisch unterschiedliche Artikel entstehen. Diese Variantenartikel lassen sich anschließend innerhalb der Konstruktion verwenden und in ein ERP-System, wie APplus übertragen.
Damit entsteht eine durchgängige Verbindung zwischen Konstruktion, Datenmanagement und ERP-System. Die technische Variante im CAD-Modell wird eindeutig einem Artikel zugeordnet und kann anschließend in Beschaffung, Fertigung oder Ersatzteilwesen eindeutig verwendet werden.
Konfigurationsdatei Finish.XML für Wärmebehandlung ersetzen
Hinter der Funktion „Oberfläche“ hängt eine XML-Datei, die einzelne Konfigurationszustände bereitstellt. Das Funktionsprinzip ist analog zur Bohrungs- und Gewindetabelle. Sollen einzelne Flächen an einem Bauteil mit einer Eigenschaft zur Oberfläche belegt werden, kann man durch Anwählen der Fläche und Auswahl „Oberfläche“ direkt in den Dialog springen.
Die Konfigurationsdatei für die Funktion „Oberfläche“ (finish.XML) ist im Standard unter C:\Users\Public\Documents\Autodesk\Inventor XXXX\Design Data\XML\de-DE\ hinterlegt und kann durch eine eigene Datei ausgetauscht werden. Bitte erstellen Sie zuvor von der originalen XML-Datei eine Sicherungskopie!
In der von uns, in diesem Beitrag zur Verfügung gestellten Finish.XML sind für die Wärmebehandlung folgende Verfahren mit technologischen Werten hinterlegt.
Änderung der Oberflächen auf Ihr individuelles Farbschema
Die Oberflächendarstellungen für die Wärmebehandlungen können, wie beschrieben, ausgewählt und bei Bedarf auf das bei Ihnen verwendete Farbschema angepasst werden.
Hierzu können Sie die XML-Datei mit einem Editor öffnen und bearbeiten. Im folgenden Text ist die Passage zur Farbgebung RAL 2005 Leuchtorange gekennzeichnet. Die Farbbezeichnung greift dazu auf Ihre verwendete Farbtabelle innerhalb von Inventor zurück. Der Hinweis <!– DO NOT TRANSLATE –> hat dabei nach unseren Erfahrungen keinerlei Auswirkungen.
<Process Name=“Induktionshärten“> <!– DO NOT TRANSLATE –>
<Appearance>RAL 2005 Leuchtorange</Appearance> <!– DO NOT TRANSLATE –>
<Description>Induktionshärten 58 HRB??</Description>
<ShortDescription>Induktionshärten 58 HRB??</ShortDescription>
<Depth>3.00 mm</Depth>
<Hardness>58 HRB</Hardness>
<Comment></Comment>
</Process>
Anpassung der finish.XML auf weitere Bearbeitungsverfahren, z. B. Gleitschleifen
Die finish.XML kann jederzeit angepasst/erweitert werden. Hierzu ist nur ein Dateieditor erforderlich (z. B. Notepad). Die um das „Gleitschleifen“ erweiterte finish.XML steht bereits im aktuellen Download zur Verfügung.
Anpassungen zur Oberflächenbearbeitung können unterhalb
erfolgen.
Je Bearbeitungsverfahren existiert eine Sektion, z. B.
- Der Name (lila Text) kann frei gewählt werden. Bitte Hochkommas beachten!
- Die Farbe (Chrom Weiß) ist im Rahmen der Inventor-Farbtabelle frei wählbar. Bitte hier auf die korrekte Schreibweise achten!
- Die Texte für <Description> und <ShortDescription> können ebenfalls frei gewählt werden und sind im Beispiel der Einfachheit halber identisch mit <Name>.
Die möglichen Gleitschleifverfahren „Trommelgleitschleifen“, „Vibrationsgleitschleifen“, „Tauchgleitschleifen“, „Schleppschleifen“, „Fliehkraftgleitspanen“, „Druckfließläppen“ usw. können bei Bedarf ebenfalls ergänzt werden. Sektionen mit Bearbeitungsverfahren die nicht benötigt werden, können gelöscht werden. Bitte beachten Sie dass vor jeder Änderung an der XML eine Kopie der Datei erstellt wird.
Technisches Verfahren und Farbgebung klar trennen
Wichtig ist die klare Trennung zwischen technisch erforderlicher Oberflächenbehandlung und rein optischer Farbgebung. Es ist ausdrücklich nicht das Ziel, über die Inventor-Oberfläche den späteren Farbton des Bauteils vollständig zu steuern. In der Konstruktion sollte vor allem das technisch erforderliche Verfahren festgelegt werden, zum Beispiel „vernickelt“, „verzinkt“, „pulverbeschichtet“ oder eine definierte Wärmebehandlung.
Die konkrete Farbgebung in Bezug auf den Farbton erfolgt idealerweise direkt am Auftrag im ERP-System. Dort ist sie Bestandteil der Informationen auf Arbeits- und Laufkarten. So bleibt die Konstruktion auf die technisch relevante Oberflächenanforderung fokussiert, während auftragsbezogene Farbinformationen dort gepflegt werden, wo sie im Prozess benötigt werden.
Funktionelle Erweiterungen für Oberflächenelemente
Für die Funktion „Oberfläche“ wurden zusätzliche Erweiterungen bereitgestellt, die den Umgang mit Oberflächenelementen weiter verbessern. Dazu zählen unter anderem:
- Übertragung von Oberflächen in abgeleitete Komponenten, die bereits modifizierte Oberflächen besitzen
- Übertragung von Oberflächenparametern in abgeleitete Komponenten
- Namenserweiterungen im Modell-Browser für Oberflächen
- Schnellzugriff auf den Speicherort der XML-Konfigurationsvorlage
Damit wird die Funktion zunehmend besser in typische Konstruktions- und Datenmanagementprozesse integriert.
Fazit: Oberflächenbehandlungen durchgängig nutzbar machen
Die Inventor-Funktion „Oberfläche“ bietet deutlich mehr als eine reine visuelle Kennzeichnung am Modell. Richtig eingesetzt, kann sie helfen, technisch relevante Oberflächenbehandlungen sauber zu definieren, Varianten über Modellzustände abzubilden und diese Informationen in Vault sowie ERP-Prozesse zu übertragen.
Besonders in Kombination mit Modellzuständen entsteht ein praxisnaher Weg, um unterschiedliche Oberflächenvarianten eines Bauteils ohne unnötige Kopien zu verwalten. Gleichzeitig lassen sich eindeutige Artikel erzeugen, die für Beschaffung, Fertigung, Ersatzteilwesen und Kalkulation sauber nutzbar sind. Damit unterstützt die Funktion einen durchgängigen Prozess von der Konstruktion über das Datenmanagement bis hin zur ERP-seitigen Artikelverwaltung.
Bildquelle: Autodesk
