Engineering Systems
Für die Entwicklung unserer Anlagen haben wir eigene Engineering-Werkzeuge aufgebaut: ein Requirements- und Traceability-System über drei Ebenen, ein parametrisches CAD-System mit Geometry Nodes und semantischer PMI sowie einen normkonformen Datenexport nach ISO 10303.
01 · Requirements & Traceability
Anforderungen, Komponenten, Dokumente und Randbedingungen bilden einen gemeinsamen Graphen. Jede Entscheidung hat einen Ursprung, einen Beleg und einen Zeitpunkt – und jede Änderung wird dort sichtbar, wo sie wirkt.
Gesamtziele, Randbedingungen und Systemanforderungen – etwa Produktmenge, Standort und Genehmigung. Hier wird geplant, beauftragt und freigegeben.
Schnittstellen und Bilanzen zwischen den Baugruppen: Wärme, Stoffströme, Drücke und Temperaturen.
Detailentwicklung von Linsenfeld, Optik, Wärmespeicher, DAC, Elektrolyseur und Synthese – parallel, mit eigenen internen Runden.
Eine Planungsrunde verteilt Aufträge an die Baugruppen.
Die Baugruppen arbeiten parallel und schlagen Ergebnisse zur Freigabe vor.
Die nächste Planungsrunde prüft und gibt frei – jeder Knoten mit Beleg.
Ändert sich eine Datei oder Anforderung, wird alles Abhängige über alle Ebenen als „verdächtig“ markiert, bis es bestätigt oder überarbeitet ist.
Das Trace-Kit setzt den Ansatz technisch um – als Kommandozeilenwerkzeug mit automatischen Regelprüfungen und einem Viewer, der das Projekt als Zeitachse darstellt.
Jeder Knoten verweist auf eine Datei, Entscheidung, Quelle oder Ableitung. Unbelegtes wird ausdrücklich als Annahme geführt.
Ändert sich eine verknüpfte Datei – etwa ein CAD-Modell –, wird die Abweichung mit Knoten, Datei und Zeitpunkt gemeldet.
Abhängige Knoten werden direkt und indirekt über alle Ebenen als verdächtig markiert, bis der Verantwortliche entscheidet.
Freigegebene Stände werden nie überschrieben, sondern versioniert. Ein hash-verkettetes Journal protokolliert jeden Schritt.
Darstellungen aus einem Testszenario.
02 · CAD & Geometry Nodes
Unsere Baugruppen konstruieren wir in einem selbst entwickelten parametrischen CAD-System. Jede Operation der Timeline – Skizze, Rotation, Bohrung, Muster, Baugruppenbeziehung – ist zugleich ein Node im Geometry-Nodes-Graphen. Modelle bleiben dadurch nachvollziehbar, parametrierbar und automatisierbar.
Maße als benannte Parameter; Änderungen laufen konsistent durch Teil und Baugruppe.
Timeline und Node-Graph zeigen dasselbe Modell – mit Swimlanes je Körper.
Freiheitsgrade von Skizzen und Baugruppen werden laufend ausgewertet.
Modelle lassen sich per Befehl aufbauen, versionieren und automatisch testen.
03 · Product and Manufacturing Information
Unsere Modelle tragen ihre Fertigungsinformation selbst – nicht als Bild einer Zeichnung, sondern semantisch: Jede Angabe ist mit den betroffenen Flächen und Kanten verknüpft, kennt ihre Bezüge und wird maschinenlesbar nach AP 242 exportiert. Das ist die Grundlage für modellbasierte Fertigung und Prüfung (MBD).
| Angabe | Beispiel am Flansch | Grundlage |
|---|---|---|
| Maße und Grenzmaße | ⌀220, ⌀114,3, 18 ±0,3 | ISO 14405-1 |
| Passungen | 8× ⌀18 H13 | ISO 286 |
| Allgemeintoleranzen | ISO 2768-mK | ISO 2768 |
| Form- und Lagetoleranzen | Ebenheit 0,05 · Rechtwinkligkeit ⌀0,1 · Parallelität 0,1 · Rundlauf 0,3 | ISO 1101 |
| Bezüge und Bezugssysteme | A (Dichtfläche), B (Bohrung ⌀107,1), A|B | ISO 5459 |
| Lochbilder und Muster | 8 Bohrungen auf TED ⌀180, Teilung 45° | ISO 5458 |
| Maximum-Material-Bedingung | Positionstoleranz mit Ⓜ | ISO 2692 |
| Oberflächenbeschaffenheit | Ra 6,3 | ISO 21920-1 |
| Tolerierungsgrundsatz | Notiz ISO 8015 | ISO 8015 |
Element, Toleranzwert und -zone, Modifikatoren, Bezüge, Platzierung und die zugehörige AP-242-Entität – alles ist explizit modelliert und damit prüfbar.
Ein Regelwerk liest das Modell und meldet Lücken, bevor gefertigt wird: unterbestimmte Skizzen, fehlende oder unvollständige Bezugssysteme, Lagetoleranzen ohne theoretisch genaue Maße. Jeder Hinweis führt direkt zum betroffenen Node.
04 · Datenaustausch nach ISO 10303 (STEP)
Konstruktions- und Fertigungsdaten schreiben wir in offenen, genormten Formaten. Geometrie und semantische PMI werden einmal definiert und unverändert in die Fertigungsplanung übernommen – ohne erneute Eingabe und ohne Interpretationsspielraum.
Export nach Edition 4: B-Rep-Geometrie, semantische PMI, grafische Präsentation als Polylinien, gespeicherte Ansichten und Validierungseigenschaften – aufgebaut nach den Recommended Practices des MBx-IF (vormals CAx-IF) für PMI, Version 4.1.
Edition 2 ist mit AP 242 harmonisiert. Unser Export überträgt dieselbe Geometrie und semantische PMI in das Fertigungsmodell; darauf setzen Bearbeitungs-Features, Arbeitsschritte und Werkzeuge auf. Anders als G-Code beschreibt STEP-NC die Bearbeitungsaufgabe – nicht nur Achsbewegungen einer bestimmten Maschine.
Jede Exportdatei wird zurückgelesen und automatisch geprüft: Syntax und Schema nach ISO 10303-21, die Regeln des Anwendungsprotokolls sowie eigene Prüflisten nach den Recommended Practices. Die Referenz-Exporte bestehen diese Prüfungen ohne Fehler.
Jede Annotation wird als eigenständige STEP-Entität geschrieben: Bezüge als Datum Features, die tolerierten Flächen als Shape Aspects – eindeutig mit den Flächen der B-Rep-Geometrie verknüpft. Empfangende Systeme können die PMI so auswerten, statt sie nur anzuzeigen.
05 · Normen
| Norm / Referenz | Gegenstand | Verwendung |
|---|---|---|
| ISO 10303-242 | Managed model-based 3D engineering | Modell- und PMI-Austausch (Edition 4) |
| ISO 10303-238 | Model based integrated manufacturing (STEP-NC) | Fertigungsmodell (Edition 2) |
| ISO 10303-21 | Austauschformat (Part 21) | Dateiformat und Syntaxprüfung |
| MBx-IF / CAx-IF RP | Recommended Practices for PMI (AP242), v4.1 | Semantik, Präsentation, Validierungseigenschaften |
| ISO 1101 · ISO 5459 · ISO 5458 | Geometrische Tolerierung, Bezüge, Muster | Form- und Lagetoleranzen |
| ISO 8015 · ISO 2768 · ISO 14405-1 · ISO 286 | Grundsätze, Allgemeintoleranzen, Maße, Passungen | Maßtolerierung |
| ISO 2692 · ISO 21920-1 | Material-Bedingungen, Oberflächenangaben | Modifikatoren und Oberflächen |
Gern zeigen wir Ihnen Werkzeuge, Datenmodelle und Beispielexporte in einem persönlichen Gespräch.