Fabrik- und Anlagenplanung mit den Factory Design Utilities

30. Juli 2021 Mechanik Danny Költzsch

Autodesk® Factory Design Utilities ist eine 2D- und 3D-Lösung für Fabrikplanung und ist als Teil der Product Design & Manufacturing Collection (PDMC) verfügbar. Die Software bietet erweiterte Werkzeuge für Autodesk® AutoCAD®, Inventor®, Navisworks® und Vault zur effizienten Entwicklung und Abstimmung von Layouts für Fabriken und sonstige Raumsysteme.

Einsatzbereiche der Factory Design Utilities

Planung von Fabrik-Layouts

Die Factory Design Utilities ermöglichen die Planung und Umsetzung von Fabrik-Layouts in der 3D-Umgebung von Inventor oder in der 2D-Umgebung von AutoCAD. Diese Layouts sind Modelle von Fabriken, Lagerhäusern oder Büroumgebungen, deren Größe und Komplexität von einer einzelnen Arbeitszelle bis hin zu einer Gesamtanlage reichen kann. Dafür werden zusätzliche Inhalte, die sogenannten Factory Assets (z. B. Baugruppe einer Maschine), in einer Bibliothek bereitgestellt.

Ein Fabrik-Layout kann zusätzlich zu Maschinen und Anlagen eine Vielzahl von Bauelementen (z. B. Wände, Säulen, Versorgungssysteme) enthalten. Das ermöglicht dem Anwender bei der Planung schnell, mögliche Abhängigkeiten oder Kollisionen zu erkennen sowie den Anschluss einzelner Maschinenkomponenten an Stromversorgung, Datenkommunikation, Druckluft oder andere Ressourcen zu planen.

 

Planung von sonstigen Layouts und Raumsystemen

Mit den Factory Design Utilities lassen sich jedoch nicht nur Fabriklayouts entwerfen. Auch Layouts für Supermärkte, Lager, Ladenbau, Messebau, Küchen, Systemwände (Trennwände, Reinraum, Kühlung), einzelne Fertigungszellen, Montagebereiche, etc. lassen sich problemlos mit der Software projektieren.

 

Schritt für Schritt zum eigenen Planungsergebnis

Für eine 3D-Fabrikplanung ist zunächst die Erweiterung des vorhandenen Datenbestandes um sogenannte Factory Assets – also Blöcke eigener, variabler Produktbaugruppen – nötig. Dazu können Bestandsdaten zum Teil vereinfacht und umgearbeitet werden. Andere wiederum werden als parametrisches Asset neu aufgebaut. Dabei werden die eigenen Assets nach und nach erweitert und verfeinert, wodurch sich immer umfangreichere Anfragen abbilden lassen.

Zu Beginn bedarf es der Festlegung auf eine konkrete Auswahl von Modellen, um mit solch einem Projekt zu beginnen. In Kombination von 3D-Inventor-Bestandsdaten (z. B. unveränderliche Objekte) und der variablen Factory Assets (z. B. konfigurierbare Komponenten oder Anlagenteile) können dann für ausgewählte Anlagen 3D-Planungen erfolgen.

Dabei können Planungsentwürfe beispielsweise zunächst in AutoCAD mithilfe der 2D-Objektbibliothek begonnen werden. Zu jeder Zeit der Konstruktion kann der Planungsstand dann in Inventor oder Navisworks geöffnet werden. 3D-Objekte werden dabei anhand der zugehörigen 2D-Komponenten automatisch vom System platziert.

Im 3D-Layout (Inventor) lassen sich schließlich weitere Objekte platzieren und Änderungen vornehmen. Die Baugruppe mit 3D-Daten kann dabei jederzeit zurück zur ursprünglichen 2D-Zeichnung synchronisiert werden. Dabei werden alle AutoCAD-Zeichnungen mit den im 3D-Modell vorgenommenen Änderungen aktualisiert.

Im Überblick: Nötige Aufgaben zur Fabrikplanung mit den Factory Design Utilities

• Festlegung Umfang und Teileportfolio für Planungsprojekt
• Aufbau entsprechender Planungsobjekte (Factory Assets) – Parametrik und iLogic-Kenntnisse vorausgesetzt
• Umgang mit Planungsalternativen erarbeiten (Navisworks vs. AutoCAD vs. Inventor)
• Handling der Daten für Simulations- und Präsentationszwecke definieren
• Wege zur Weiternutzung der 3D-Layout-Daten (Konstruktion, Detaillierung) definieren

Vorteile und Nutzen der Factory Design Utilities

Durch die Nutzung der Factory Design Utilities ist es möglich, neue Anlagen und ganze Fabriken nicht nur in 2D, sondern auch in 3D zu projektieren. Dabei ergeben sich zahlreiche Vorteile:

• Erzeugung von verständlicheren 3D-Layouts (Vorteil für Vertrieb und Präsentation)
• Integration von 3D-Gebäudemodellen möglich (BIM), z. B. aus Autodesk Revit
• Schaffung von mehr Sicherheit für die Baubarkeit der Anlage durch 3D-Kollisionsprüfung
• Zusammenführung von Planungsmodell und detaillierten Baugruppen über Vault Professional
• AutoCAD-Umgebung weiterhin nutzbar durch Synchronisation zum 2D-DWG

Entscheidend dabei ist, dass alle zu projektierenden Anlagen, Systeme oder auch Verkaufsobjekte dreidimensional anhand von intelligenten Factory Assets aufgebaut werden können und somit von Beginn an einen visuellen Aufschluss über die Gesamtsituation geben. Oft spielen Platzverhältnisse und das Abwägen von Aufstell-Varianten oder Bauformen eine große Rolle bei der Entscheidungsfindung über die endgültige Lösung.

Ein visueller 3D-Entwurf liefert zudem begünstigende Randbedingungen für die Auftragserteilung und bildet die Basis für weitere Simulationen und die Überführung in den nächsten Prozessschritt, der Ausdetaillierung und Konstruktion einzelner benötigter Komponenten.

Fazit

Die Autodesk Factory Design Utilities bieten umfassende Möglichkeiten, dreidimensionale Planungen sowohl für Fabrik- und Anlagenbau als auch für viele andere Arten des projektierenden Gewerbes durchzuführen. Die Datenintegrität über alle Gewerke spielt dabei eine große Rolle und liefert vielfältige Analysemöglichkeiten hinsichtlich Baubarkeit, Prozessabläufen, Ausführungsvarianten bis hin zur optimalen visuellen Präsentation für Marketing und Vertrieb. Die nahtlose Integration in das Datenmanagement der Konstruktion schließt den Kreis zur Erstellung und Bereitstellung von Fertigungsunterlagen sowie Stücklisten.

Sie haben Interesse an der Nutzung der Factory Design Utilities? Gern stehen wir Ihnen bei der Einrichtung und Nutzung zur Verfügung. Nehmen Sie dafür einfach Kontakt zu uns auf.

Bildquellen: Autodesk, N+P Informationssysteme GmbH