2017-03-06

Computer Aided Design Teil 1 – Die Anfänge der Konstruktionszeichnungen

Die Geschichte des CAD

Die ersten Konstruktionszeichnungen können bis in das 16. und 17. Jahrhundert zurückdatiert werden.  Die Entwickler verwendeten zum Zeichnen ihrer Entwürfe und Vermessungen handgefertigte Werkzeuge.  So wie sich die Menschheit weiterentwickelte, geschah es auch mit den Werkzeugen: Zeichentische, Reißbretter, Reißschienen, Geodreiecke, Kurvenlineale und fortschrittliche Zirkel wurden perfektioniert.  Bis zu den frühen 1950er Jahren wurden alle technischen Zeichnungen mit besagten Werkzeugen von Hand gemacht. Diese zeitraubende, knifflige Arbeit erforderte Genauigkeit, ein großes Wissen über Messverfahren sowie Kenntnisse der Geometrie. 

Dr. Patrick J. Hanratty änderte die Spielregeln, indem er ein Programm erfand, das einfache Linien auf dem Computer ziehen konnte, wenn es sich dabei um Raummaße handelte.  Daraufhin arbeitete Hanratty zur Weiterentwicklung seiner Arbeiten mit einem Forschungsteam am MIT. 1957 entstand auf diese Weise ein Programm mit dem Namen „Pronto“ (Program for Numerical Tooling Operations).  Ebenfalls am MIT wurde 1962 von Ivan Sutherland die erste grafische Benutzeroberfläche vorgestellt, die einen Lichtgriffel auf einer Kathodenstrahlröhre verwendete.  Die Errungenschaft wurde „Sketchpad, A Man-Machine Graphical Communication System” (Sketchpad, ein grafisches Mensch-Maschine Kommunikationssystem) genannt.

In den 60er Jahren gehörten zu den wichtigsten Durchbrüchen ein erster Digitalisierer und das erste System zur Erstellung interaktiver Grafiken, das „DAC-1“.

Die wirklich bahnbrechende Entwicklung beim CAD fand in den 1980ern statt, als Autodesk 1983 „AutoCAD“ herausbrachte.  Dies war ein bedeutender Schritt, da sich Computer zusammen mit dem CAD entfalteten.  Durch den Einsatz von AutoCAD und der größeren Verfügbarkeit von Computern wurde das Design-Engineering erschwinglicher.

1987 wurde durch die Veröffentlichung von „Pro/ENGINEER“ das Bild mit 3D-Modellierung angereichert.  1995 kam „SolidWorks“ für die Verwendung in Windows heraus.

Kosten

Die Kosten für Hanrattys CAD-Programm beliefen sich in den 1970er Jahren auf circa 118.000 €.  Autodesk-Programme lagen in den 1980ern mit der Veröffentlichung von AutoCAD um 940 €.  Erst in den frühen 2000ern wurden diese Programme mit Preisen um 840 € erschwinglicher.  Heutzutage sind CAD-Programme für ein paar Hundert Euro erhältlich; die Studentenversionen zu ermäßigtem Preis.

CADvantage

Die Veröffentlichung von SolidWorks und weiteren CAD-Plattformen wie Inventor und SolidEdge war ein Durchbruch bei der Entwicklung von Modellen, da es für nahezu jedes Planungsbüro zur Verfügung stand. Computer wurden kleiner und die 3D-Modellierung leistungsstärker. Selbst die Fertigung profitierte davon durch die revolutionierende Entwicklung von CAM (Computer Aided Manufacturing, rechnerunterstützte Fertigung), was die Produktivität bei der industriellen Herstellung erheblich steigerte.

Die Vorteile von CAD wurden grenzenlos:

  • Zeit und Kosten
  • Raum
  • Mehr Entwürfe und Kreativität
  • Produktivitätssteigerung
  • Größere Genauigkeit
  • Entwurfsprüfung
  • Geteilte Entwürfe
  • Kundenbeziehungen
  • 3D-Vorschauen
  • Und vieles mehr!

Die Erfindung des Computers sollte das Entwurfszeichnen für immer verändern.  In den nächsten Beiträgen werden wir noch weiter in die Welt von CAD vordringen; dazu beschäftigen wir uns auch mit Themen wie PDM/PLM, CAD/CAM, FEA und Simulation.  Sie sind nicht sicher, was das ist?  Bleiben Sie dran, um mehr zu erfahren!

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