Geometrische Ähnlichkeitssuche

Geometrische Ähnlichkeitssuche - 3D Bauteile und 3D Baugruppen schnell finden und wiederverwenden

Die geometrische Ähnlichkeitssuche - auch formbasierte oder geometrische Suche genannt - ist eine Evolution herkömmlicher Suchmethoden. Ähnlich der Google Bildersuche erlaubt sie Suchenden Ergebnisse zu finden, ohne Suchwörter zu verwenden. Die Recherche nach Form und Geometrie von 3D Bauteilen, 3D Baugruppen oder 3D Modellen hat einen zentralen Vorteil: Es ist nicht mehr abhängig von der Benennung des gesuchten Objektes, die teils sehr unterschiedlich ist. Denn die formbasierte Suche benötigt lediglich ein Referenzobjekt, beispielsweise als CAD Modell oder CAD 3D Skizze. Anschließend sucht ein Algorithmus innerhalb einer Datenbank (data base) nach Objekten, die dieselbe oder eine ähnliche Geometrie aufweisen.

Geometrische Ähnlichkeitssuche:
So funktioniert sie!

Bei herkömmlichen Suchmethoden nach Bauteilen müssen Anwender Schlagwörter eingeben, um Objekte zu finden. Wichtig ist dabei, dass der Anwender das gesuchte Teil exakt nach der Benennung sucht, die die Konstruktion zuvor so benannt hat. Geschieht dies nicht, so geht die Abfrage ins Leere. Quasi mit dem Ergebnis: „no data found“. In der Praxis gibt es dabei zahlreiche Herausforderungen. Beispielsweise sind Informationen zu Bauteilen von Lieferanten oder Kunden anders benannt als aktuelle Teile in der Firma des Suchenden. Fachbegrifflich besteht dann ein sogenannter data mismatch. Auch innerhalb eines Unternehmens können Teile im Lauf der Jahre unterschiedliche Bezeichnungen und Informationen im CAD erhalten. Spielen dann noch verschiedene Sprachen in die Suche mit ein, so steigt die Fehleranfälligkeit innerhalb des data pools für die Ergebnisse nochmals an.

Bei der geometrischen Recherche entfallen all diese Probleme. Denn hier wird nicht nach Bezeichnungen, sondern nach Formen gesucht. Um ein passendes Objekt aus Konstruktion oder Engineering zu finden, gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder verwendet der Nutzer ein bestehendes Teil als Referenz für die Abfrage oder er skizziert grob ein 3D Modell per CAD. Anschließend lässt er eine Software - beispielsweise den 3DPartFinder - ähnliche, vorhandene 3D Bauteile suchen und finden.

Bei beiden Methoden sucht das Programm anschließend geometrisch vergleichbare Teile aus der Datenbank der Konstruktion. Dabei extrahiert sie einem Bauteil dessen Informationen zum geometrischen Profil. Dieses aktuelle Objekt vergleicht sie dann mit den unzähligen Bauteilen innerhalb der ausgewählten Bestandsdatenbank, dem data pool. Wird sie fündig nach gleichen oder ähnlichen Bauteilen, so zeigt sie diese in einer Übersicht an. Jene Suchergebnisse sind gemäß der geometrischen Ähnlichkeit eines Bauteils zum gesuchten Objekt aufgelistet.

Geometrische Ähnlichkeitssuche:
Vorteile und Nutzen der formbasierten Recherche

Die Vorteile und Nutzen der Suche nach Geometrien wirken sich auf das gesamte Engineering eines Unternehmens aus. Sie sind sowohl anwendungs- als auch kostenmäßiger Natur.

Zum einen bedeutet es weniger Zeitaufwand für das Engineering und seiner Ingenieure und Konstrukteure.  Diese müssen Bauteile nicht mehr mühsam und zeitintensiv anhand von Benennungen suchen. Vielmehr finden Sie gleiche und ähnliche Bauteile bzw. Baugruppen und können diese wiederverwenden. Der daraus resultierende Vorteil: Unnötige Neuentwicklung und Neuanlage entfallen im Engineering komplett. Dubletten für ein und dasselbe Teil lassen sich so vermeiden. Zudem steigt die aktuelle Rate der Wiederverwendung von bereits existierenden Teilen und damit die Standardisierung. Dies spart Zeit und Kosten. 

Vorteile auch in der Beschaffung nutzbar

Die formbasierte Art zu suchen hilft auch, wenn es darum geht, die Verwendung von Standardkaufteilen zu erhöhen. Die Software ermöglicht auch, aktuelle bestehende Teile aus der Eigenentwicklung mit standardisierten Fremdteilen zu vergleichen. Anschließend kann der Einkauf validieren, ob ein externer Bezug günstiger wäre als eine Eigenproduktion. Auch beim Vergleich von Standardteilen unterschiedlicher Lieferanten lässt sich die geometrische Recherche nutzen. Sie erlaubt geometrisch gleiche Teile einander gegenüberzustellen. Anschließend lässt sich prüfen, welches günstiger bezogen werden kann.

Viele Teile, viele Vorteile

Gerade für Unternehmen, die ein großes Portfolio an Bauteilen besitzen, potenzieren sich Vorteile immens. Denn ein neues redundantes Teil erzeugt nicht nur Kosten im Bereich des Engineerings und der Entwicklung. Außerhalb dieser Bereiche entstehen über 50 Prozent der Kosten für die Anlage eines neuen Teils in einem System. Dies zeigte eine Studie einer Regierungseinheit der USA. Entsprechend sind die Vorteile auch in den vor- und nachgelagerten Abteilungen spürbar. Beispielsweise in Einkauf, Warenwirtschaft, Logistik, Produktion und Qualitätsprüfung. Typischerweise amortisiert sich die Anschaffung von Software und Support für die geometrische Ähnlichkeitssuche innerhalb weniger Monate. Laut der zuvor benannten Studie liegt der Return of Investment (ROI) häufig sogar unter einem Monat.

Anwendungen zur geometrischen Ähnlichkeitssuche sind also ein perfektes Werkzeug für Maschinenbauer, Sondermaschinenbauer oder Anlagenbauer. Jedoch auch für Hersteller, die Zulieferer dieser Unternehmen sind. Seien es Teilehersteller, Werkzeugbauer, Lohnfertiger. Letztlich eben für alle Industrieunternehmen, die in Ihren Produkten und Systemen zahlreiche Teile einbauen.

Die wichtigsten Vorteile der geometrischen Ähnlichkeitssuche auf einen Blick:

• Vermeidung von Mehrfachentwicklung und wiederholter Neuanlage und damit Reduktion von Dubletten
• Erhöhte Wiederverwendungsrate bestehender Bauteile dadurch geringere Kosten in der Warenwirtschaft
• Eindeutige und ähnliche Suche nach Form anstatt nur nach exaktem Schlagwort
• Macht neben exakten Übereinstimmungen auch ähnliche Teile auffindbar
• Unterstützt die aktuelle Standardisierung von Bauteilen und ermöglicht Lieferantenvergleiche für identische Bauteile

Fazit: Geometrische Ähnlichkeitssuche ist die Evolution herkömmlicher Suchverfahren
in der Industrie

Geometrische Ähnlichkeitssuche eröffnet Firmen bei der Suche nach Bauteilen und Baugruppen komplett neue Potenziale. Neben erhöhter Effizienz der Suche bietet sie Industrieunternehmen deutliche Einsparungspotenziale. Auch außerhalb von Konstruktion und Engineering. Gerade für Unternehmen mit hoher Anzahl und Vielfalt an Bauteilen amortisiert sich eine Anschaffung oft innerhalb kürzester Zeit.

Wenn auch Sie aktuelle Potenziale der geometrischen Ähnlichkeitssuche für Ihr Unternehmen nutzen wollen, kontaktieren Sie uns noch heute per E-Mail oder telefonisch: sales[at]arnold-it.com oder 0761/50 36 37-0

ARNOLD IT Systems ist exklusiver Vertriebspartner für 3DPartFinder in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Wir unterstützen Ihr Unternehmen länderübergreifend bei der Einführung der 3D Suchmaschine für die geometrische Ähnlichkeitssuche.