AP 242 – Modellbasierte 3D-Konstruktion
Geometrie mit Produkt- und Fertigungsinformationen (PMI) wie Toleranzen und Passungen im neutralen Format – unabhängig vom CAD-System, archivierbar und austauschbar mit Partnern.
Engineering Systems
Wie wir entwickeln
Eine Anlage dieser Komplexität entsteht nicht aus Einzelzeichnungen. Wir haben dafür eigene Engineering-Werkzeuge und Abläufe entwickelt, die Anforderungen, Konstruktion und Fertigung in einem geschlossenen Kreislauf verbinden.
- 01Trace-KitRequirements und Rückverfolgbarkeit über drei Ebenen – mit Belegen, Drift-Erkennung und Rückkopplung.
- 02CAD & Geometry NodesEigenes parametrisches CAD-System, in dem jede Operation ein Node ist.
- 03PMIMaße, Toleranzen, Bezüge und Oberflächen als semantische Information am 3D-Modell.
- 04STEP AP 242 / AP 238Normkonforme Daten bis zur Fertigung – .step und .stepnc.
Requirements Engineering
3-Layer Closed-Loop Engineering
Anforderungen, Komponenten, Dokumente und Randbedingungen bilden einen gemeinsamen Graphen. Jede Entscheidung hat einen Ursprung, einen Beleg und einen Zeitpunkt.
- Layer 1
System
Gesamtziele, Randbedingungen und Systemanforderungen der Anlage – z. B. Produktmenge, Standort, Genehmigung. Hier wird geplant, beauftragt und freigegeben.
- Layer 2
Gesamtanlage
Schnittstellen und Bilanzen zwischen den Baugruppen: Wärme, Stoffströme, Drücke, Temperaturen. Hier wird sichergestellt, dass die Teile zusammenpassen.
- Layer 3
Baugruppen
Die Detailentwicklung der einzelnen Komponenten – Linsenfeld, Optik, Wärmespeicher, DAC, Elektrolyseur, Synthese – parallel und mit eigenen internen Runden.
Der geschlossene Kreislauf
- 01Planen
Eine Planungsrunde verteilt Aufträge an die Baugruppen.
- 02Entwickeln
Die Baugruppen arbeiten parallel und schlagen Ergebnisse vor.
- 03Freigeben
Die nächste Planung prüft und gibt frei – mit Beleg für jeden Knoten.
- 04Rückkopplung
Ändert sich eine Datei oder Anforderung, wird alles Abhängige über alle Ebenen als „verdächtig“ markiert, bis es bestätigt oder überarbeitet ist.
Trace-Kit
Jede Entscheidung mit Ursprung und Beleg
Das Trace-Kit ist unser eigenes Werkzeug für Requirements-Management und Traceability. Es setzt den 3-Layer Closed-Loop-Ansatz technisch um: als Kommandozeilenwerkzeug, mit automatischen Prüfungen und einem Viewer, der das Projekt als Zeitachse zeigt.
Buchungsprinzip
Wie in der Buchhaltung hat jeder Knoten einen Beleg – Datei, Entscheidung, Quelle oder Ableitung. Was nicht belegt ist, wird ausdrücklich als Annahme geführt.
Drift-Erkennung
Ändert sich eine gebuchte Datei, etwa ein CAD-Modell, meldet das System die Abweichung mit Knoten, Datei und Zeitpunkt.
Verdächtige Verknüpfungen
Was von einem geänderten Knoten abhängt, wird über alle Ebenen als „verdächtig“ markiert – bis der Verantwortliche bestätigt oder überarbeitet.
Unveränderliche Historie
Freigegebene Stände werden nie überschrieben, sondern durch neue Versionen abgelöst. Ein hash-verkettetes Journal hält jeden Schritt fest.
CAD & Geometry Nodes
Ein eigenes CAD-System – jede Operation ist ein Node
Für die Konstruktion unserer Baugruppen entwickeln wir mit SolidCraft ein eigenes parametrisches CAD-System. Jede Operation der Timeline – Skizze, Rotation, Bohrung, Muster, Baugruppen-Transfer – ist zugleich ein Node im Geometry-Nodes-Graphen. So bleibt jede Geometrie nachvollziehbar, parametrierbar und automatisierbar.
- Parametrische Modelle: Maße als benannte Parameter, Änderungen laufen durch das ganze Modell
- Geometry Nodes: Timeline und Graph sind zwei Sichten auf dasselbe Modell, Swimlanes je Körper
- Bestimmtheitsprüfung: Freiheitsgrade von Skizzen und Baugruppen werden laufend ausgewertet
- Skriptbar und prüfbar: Modelle lassen sich per Befehl aufbauen und automatisch testen
Product and Manufacturing Information
PMI: Fertigungsinformation direkt am 3D-Modell
Statt einer separaten 2D-Zeichnung tragen unsere Modelle alle Fertigungsinformationen selbst – semantisch, also maschinenlesbar, und nicht nur als Grafik. Jede Annotation ist ein eigener Node, an Flächen und Kanten des Modells gebunden und wird beim Export nach AP 242 mitgeschrieben.
Maße und Toleranzen
Durchmesser, Längen, Passungen (z. B. H13) und Grenzmaße – direkt aus der Geometrie abgeleitet, mit Allgemeintoleranzen nach ISO 2768.
Form- und Lagetoleranzen
Ebenheit, Rechtwinkligkeit, Parallelität, Rundlauf und Position nach ISO 1101 – inklusive Toleranzzone und Material-Modifikatoren.
Bezüge und Bezugssysteme
Bezüge A und B nach ISO 5459. Das System prüft, wie viele Freiheitsgrade ein Bezugssystem bindet.
Oberflächen und Muster
Rauheitsangaben wie Ra 6,3, theoretisch genaue Maße für Lochkreise und Teilungen sowie Notizen zum Tolerierungsgrundsatz (ISO 8015).
Automatische Normprüfung
Ein Regelwerk liest das Modell und meldet Lücken, bevor gefertigt wird: unterbestimmte Skizzen, fehlende Bezüge, unvollständige Bezugssysteme oder Lageangaben ohne theoretisch genaue Maße. Ein Klick führt direkt zum betroffenen Node.
Fertigungsdaten
Durchgängig bis zur Maschine: AP 242 und AP 238 (STEP-NC)
Wir erzeugen Konstruktions- und Fertigungsdaten in offenen, genormten Formaten der ISO 10303 (STEP). Damit bleibt die Information von der Anforderung bis zur Werkzeugmaschine verlustfrei und nachvollziehbar.
AP 238 – STEP-NC (.stepnc)
Statt maschinenspezifischem G-Code beschreibt die .stepnc-Datei, was gefertigt werden soll: Features, Bearbeitungsschritte, Werkzeuge und Toleranzen – verknüpft mit der Geometrie aus AP 242.
Eine Kette, ein Ursprung
Jede Fertigungsdatei ist im Engineering-Graphen gebucht und auf ihre Anforderungen zurückführbar. Ändert sich die Konstruktion, wird die betroffene Fertigungsdatei automatisch sichtbar.
Export nach AP 242
Semantische PMI (Part 47) und Präsentation (Part 46) werden gemeinsam mit der Geometrie geschrieben und gegen die Empfehlungen des CAx-IF geprüft.
