DE102019133611A1 - Systeme und verfahren zum erhöhen der lesbarkeit von produkt- und fertigungsinformationen (pmi) - Google Patents

Systeme und verfahren zum erhöhen der lesbarkeit von produkt- und fertigungsinformationen (pmi) Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Anwendung befasst sich mit Techniken zum Verbessern der Lesbarkeit von Produkt- und Fertigungsinformationen (PMI) in Verbindung mit Modellen, wie computergestützten Konstruktionsmodellen. In einer Ausführungsform schließt ein System einen Prozessor zum Implementieren eines computergestützten Technologiesystems (CAx-System) ein. Das CAx-System schließt eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) ein, die konfiguriert ist, um eine erste Ansicht eines computergestützten Konstruktionsmodells (CAD-Modell) darzustellen, das mindestens ein Teil einschließt. Darüber hinaus schließt das System einen Speicher ein, der Anweisungen speichert, die konfiguriert sind, um den Prozessor zu veranlassen, Produkt- und Fertigungsinformationen (PMI) zu erzeugen, die dem CAD-Modell zugeordnet sind, das CAD-Modell mit der PMI über die GUI darzustellen und eine PMI-Lesbarkeitsmetrik zu bestimmen.

Description

  • HINTERGRUND
  • Der hierin offenbarte Gegenstand bezieht sich auf Systeme und Verfahren zum Erhöhen der Lesbarkeit von Produkt- und Fertigungsinformationen (PMI), die einem Modell zugeordnet sind, wie Modelle für Industriemaschinenteile.
  • Industriemaschinen und Maschinenteile können für einen bestimmten Zweck entwickelt werden, wie eine Verdichterschaufel, die zum Verdichten von Luft entwickelt wurde. Die Maschine oder das Teil kann viele Merkmale enthalten, die mit vielen Abschnitten des Teils geteilt werden. Darüber hinaus können diese Maschinenteile komplexe Konstruktionen mit vielen komplexen Merkmalen einschließen. Diese Merkmale werden typischerweise individuell in einem computergestützten Konstruktionssystem (CAD-System) verwaltet, trotz ihrer Beziehung zu anderen Komponenten. Somit können 3-dimensionale (3D) Modelle und/oder 2-dimensionale (2D) Modelle erzeugt werden, um das Fertigen der Maschinen und/oder der Teile zu erleichtern. Im Allgemeinen können die dem Teil zugeordneten Merkmale ein Attribut des Merkmals einschließen, das als Produkt- und Fertigungsinformation angezeigt wird (PMI-Objekt), und das Anzeigen des PMI-Objekts kann von einem Benutzer verlangen, dass er die Merkmale, die dem PMI-Objekt zugeordnet sind, manuell identifiziert.
  • Das PMI-Objekt kann Text (z. B. als Hinweis auf PMI oder Eigenschaften eines Merkmals), der im Modell des Teils angezeigt wird, Anmerkungen, Beschreibungen, Abmessungen, Notizen usw. einschließen, die in der Zeichnung und/oder im Modell angezeigt werden, um PMI-Informationen bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen können PMI-Objekte eine visuelle Anzeige einschließen, die PMI-Informationen bereitstellt, die einem bestimmten Merkmal zugeordnet sind, das mit dem PMI-Objekt gekennzeichnet ist. Zeichnungen und/oder Modelle der Teile oder Baugruppen können PMI-Objekte enthalten, die verwendet werden, um ein Merkmal des Teils zu beschreiben. Zum Beispiel kann ein Modell ein erstes PMI-Objekt, das eine erste Art von PMI-Information angibt, wie eine Länge des Teils; ein zweites PMI-Objekt, das eine zweite Art von PMI-Information angibt, wie eine Länge einer Vertiefung des Teils; ein drittes PMI-Objekt, das einen dritten Satz von PMI-Information angibt, wie Abmessungen und Toleranzen einer abgeschrägten Kante des Teils; und dergleichen einschließen. Es kann von Vorteil sein, die Darstellung von PMI-Objekten zu verbessern.
  • KURZBESCHREIBUNG
  • Bestimmte Ausführungsformen, die dem Schutzumfang des ursprünglich beanspruchten Gegenstands entsprechen, sind nachstehend zusammengefasst. Diese Ausführungsformen sollen den Schutzumfang des beanspruchten Gegenstands nicht einschränken, sondern nur eine kurze Zusammenfassung möglicher Formen des beanspruchten Gegenstands bereitstellen. Im Übrigen kann der beanspruchte Gegenstand eine Vielzahl von Formen umfassen, die den nachstehend dargelegten Ausführungsformen ähneln oder sich von diesen unterscheiden können.
  • In einer ersten Ausführungsform schließt ein System einen Prozessor zum Implementieren eines computergestützten Technologiesystems (CAx-System) ein. Das CAx-System schließt eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) ein, die konfiguriert ist, um eine erste Ansicht eines computergestützten Konstruktionsmodells (CAD-Modell) darzustellen, das mindestens ein Teil einschließt. Darüber hinaus schließt das System einen Speicher ein, der Anweisungen speichert, die konfiguriert sind, um den Prozessor zu veranlassen, Produkt- und Fertigungsinformationen (PMI) zu erzeugen, die dem CAD-Modell zugeordnet sind, das CAD-Modell mit der PMI über die GUI darzustellen und eine PMI-Lesbarkeitsmetrik zu bestimmen.
  • In einer zweiten Ausführungsform umfasst ein computerimplementiertes Verfahren das Darstellen eines ersten computergestützten Konstruktionsmodells (CAD-Modells), das mindestens einen Teil in einer grafischen Benutzerschnittstelle (GUI) einschließt. Das computerimplementierte Verfahren schließt auch das Erzeugen einer Produkt- und Fertigungsinformation (PMI), die dem CAD-Modell zugeordnet ist, das Darstellen des CAD-Modells mit der PMI über die GUI, das Bestimmen einer PMI-Lesbarkeitsmetrik, das Vergleichen der PMI-Lesbarkeitsmetrik mit einem Schwellenwert und das Ändern der Darstellung des Modells und der PMI, wenn die PMI-Lesbarkeit kleiner als der Schwellenwert ist, ein.
  • In einer dritten Ausführungsform schließt ein materielles, nicht-transitorisches, computerlesbares Medium computerlesbare Anweisungen ein, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren eines Computers ausgeführt werden, bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren eine erste Ansicht eines computergestützten Konstruktionsmodells (CAD-Modells) darstellen, das mindestens ein Teil einschließt. Die Anweisungen sind auch so konfiguriert, dass einer oder mehrere Prozessoren eine Produkt- und Fertigungsinformation (PMI) erzeugen, die dem CAD-Modell zugeordnet ist, eine erste Ansicht des CAD-Modells mit dem PMI anzeigen, eine PMI-Lesbarkeitsmetrik der ersten Ansicht bestimmen, die PMI-Lesbarkeitsmetrik mit einem Schwellenwert vergleichen und eine zweite Ansicht des CAD-Modells und der PMI darstellen, wenn die PMI-Lesbarkeitsmetrik kleiner als der Schwellenwert ist.
  • Figurenliste
  • Diese und andere Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile des vorliegenden beanspruchten Gegenstands werden durch die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in denen gleiche Zeichen in allen Zeichnungen gleiche Teile darstellen, wobei:
    • 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines computergestützten Technologiesystems (CAx-System) gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist;
    • 2 ein Blockdiagramm einer bestimmten Komponente des CAx-Systems von 1 gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist;
    • 3 ein Blockdiagramm eines Industriesystems ist, das gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung vom CAx-System von 1 konzipiert, entwickelt, konstruiert, gefertigt und/oder gewartet und verfolgt werden kann;
    • 4 ein CAD-Modell mit beigefügten PMI-Objekten gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
    • 5 eine besser lesbare Ansicht des CAD-Modells von 4 gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; und
    • 6 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Erhöhen der Lesbarkeit von PMI ist, die einem Modell zugeordnet sind, gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung;
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Eine oder mehrere spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend beschrieben. In dem Bemühen, eine knappe Beschreibung dieser Ausführungsformen zu liefern, können nicht alle Merkmale einer tatsächlichen Implementierung in der Beschreibung beschrieben werden. Es versteht sich, dass bei der Entwicklung einer jeden solchen Implementierung, wie in jedem technischen oder konstruktiven Projekt, zahlreiche implementierungsspezifische Entscheidungen getroffen werden müssen, um die spezifischen Ziele der Entwickler zu erreichen, wie etwa Übereinstimmung mit systembezogenen und geschäftsbezogenen Randbedingungen, welche sich von einer Implementierung zur anderen ändern können. Darüber hinaus versteht es sich, dass eine derartige Entwicklungsanstrengung komplex und zeitaufwendig sein kann, aber dennoch eine Routinemaßnahme in Konstruktion, Fertigung und Herstellung für den durchschnittlichen Fachmann, der über den Vorteil dieser Offenbarung verfügt.
  • Wenn Elemente verschiedener Ausführungsformen des vorliegenden beanspruchten Gegenstands eingeführt werden, sollen die Artikel „ein“, „eine“ und „der/die/das“ bedeuten, dass es eines oder mehrere der Elemente gibt. Die Begriffe „umfassend,“ „einschließlich,“ und „mit“ sind als einschließend zu verstehen und bedeuten, dass außer den aufgelisteten Elementen weitere Elemente vorhanden sein können.
  • Das Entwerfen einer Maschine oder eines Teils davon kann bestimmte Systeme und Verfahren, die nachstehend ausführlicher beschrieben werden, einschließen, die einen Entwurf für ein Modell des Teils erstellen. Zum Beispiel kann das Modell des Teils als modellbasierte Definition erstellt werden, die in einem 2-dimensionalen (2D) oder 3-dimensionalen (3D) computergestützten Konstruktionsmodell (CAD-Modell) eingeschlossen ist. Die hierin beschriebenen Techniken können das CAD-Modell einschließen, das alle Maß- und Toleranzinformationen des Teils enthält.
  • Nach dem Erstellen des 3D-CAD-Teils, nachfolgend „Teil“ genannt, kann mit einem computergestützten System (z. B. CAx-System) eine Zeichnung und/oder modellbasierte Definition (z. B. ein Modell mit PMI) des Teils erzeugt werden, wobei die Zeichnung und/oder modellbasierte Definition zur Fertigung des Teils gemäß den auf der Zeichnung und/oder dem Modell dargestellten PMI-Objekten (z. B. Anmerkungen, Beschreibungen, Notizen, Text usw.) verwendet werden kann. Der Begriff „Modell“, der im Folgenden verwendet wird, kann für die Beschreibung eines 2D-Modells, eines 3D-Modells oder einer anderen Ansicht eines Teils verwendet werden, die auf einem Bildschirm, dem Fenster eines CAD-Systems oder einem Blatt Papier als Zeichnung angezeigt werden kann. Daher können Zeichnungen und/oder Modelle PMI-Objekte enthalten, die zur Beschreibung eines Merkmals des Teils verwendet werden. Zum Beispiel kann es ein PMI-Objekt geben, das anzeigt, dass eine Kante eine bestimmte Abschrägung, eine bestimmte Toleranz, eine bestimmte Oberfläche und dergleichen aufweist. Ebenso drei ähnliche Durchgangsbohrungen auf einer Vorderseite eines Teils, sodass das Teil bestimmte Flächen, bestimmte Kanten, bestimmte Kurven und so weiter aufweist.
  • Im Allgemeinen kann ein Konstrukteur (z. B. Person, die das Teil und seine Merkmale entwickelt) bestimmte Informationen manuell identifizieren, (z. B. Produkt- und Fertigungsinformationen (PMI)) für Teile im ersten Modell. Die Angaben können als Hilfsmittel bei der Fertigung des Teils verwendet werden. Zum Beispiel kann jedes Loch eine PMI-Information aufweisen, die Maße des Lochs, Toleranzen für verschiedene Objekte (z. B. Flächen, Kanten, Löcher usw.), Ausrichtung, Position, Auslauf usw. angibt. In einigen Ausführungsformen können PMI Normen einhalten, wie ASME Y14.41-2003 Digital Product Data Definition Practices und ISO 1101:2004 Geometrische Produktspezifikation (GPS) - Form- und Lagetolerierung - Tolerierung von Form, Richtung, Ort und Lauf. In einigen Fällen kann es jedoch vorkommen, dass das Modell und/oder die PMI so ausgerichtet sind, dass es schwierig ist, die PMI, die dem Modell zugeordnet ist, zu lesen. Zum Beispiel kann die PMI in einer Ebene ausgerichtet sein, die im Allgemeinen parallel zum Blickwinkel der Person verläuft, die das Modell betrachtet. Um die Sichtbarkeit von PMI, die mit Modellen (z. B. CAD-Modellen) dargestellt werden, zu erhöhen, kann das CAx-System bestimmen, ob die PMI lesbar sind, und das Modell und/oder die PMI so anpassen, dass sie lesbar werden, wenn das CAx-System bestimmt, dass die PMI nicht lesbar sind. Dementsprechend können Modelle mit lesbaren PMI generiert und den Nutzern dargestellt werden.
  • In einigen Fällen können modellbasierte Definitionen, die Modelle (z. B. Modelle eines Teils oder einer Baugruppe) mit PMI einschließen können, von einem Ingenieur manuell geändert werden. Zum Beispiel kann ein Ingenieur eine Ansicht oder Ausrichtung ändern, die dem Modell und/oder der PMI zugeordnet ist. Um die Effizienz zu erhöhen und/oder die Ungenauigkeiten zu vermeiden, die anderweitig dadurch entstehen könnten, dass ein Ingenieur PMI-Objekte und/oder Teile, die in Modellen eingeschlossen sind, manuell ausrichtet, schließen die vorliegenden Ausführungsformen Systeme und Verfahren zum automatischen Neuausrichten und/oder Neupositionieren von PMI-Objekten und/oder Teilen von Modellen ohne Abhängigkeit von der menschlichen Subjektivität ein. Auf diese Weise helfen die vorliegenden Ausführungsformen, einen traditionell subjektiven Prozess der Entscheidung über Ansichten oder Ausrichtungen für modellbasierte Konstruktionen, der traditionell vom Menschen durchgeführt wird, in einen mathematisch automatisierten Prozess zu transformieren, der über eine prozessbasierte Vorrichtung ausführbar ist.
  • In Anbetracht des Vorgenannten kann es sinnvoll sein, ein computergestütztes Technologiesystem (CAx) zu beschreiben, das die hierin beschriebenen Techniken, zum Beispiel, um die Erzeugung von PMI-Objekten auf Grundlage modellbasierter Definitionen zu verbessern. Dementsprechend veranschaulicht 1 eine Ausführungsform eines CAx-Systems 10, das zur Bereitstellung einer Vielzahl von Verfahren geeignet ist, einschließlich der PLM-Verfahren 12, 14, 16, 18, 20, 22. In der dargestellten Ausführungsform kann das CAx-System 10 die Unterstützung bei der Durchführung von Konzeptionsprozessen 12 einschließen. Zum Beispiel kann der Planungsprozess 12 einen Satz von Spezifikationen erstellen, wie Anforderungsspezifikationen, die einen Satz von Anforderungen dokumentieren, um einem Entwurf, einem Teil, einem Produkt oder einer Kombination davon zu entsprechen. Die Konzeptionsprozesse 12 können auch ein Konzept oder einen Prototypen für das Teil oder Produkt (z. B. Maschine) erstellen. Eine Reihe von Entwurfsverfahren 14 können dann die Spezifikationen und/oder Prototypen verwenden, um beispielsweise ein oder mehrere 3D-Entwurfsmodelle des Teils oder Produkts zu erstellen. Die 3D-Konstruktionsmodelle können Volumen-/Oberflächenmodellierung, parametrische Modelle, Drahtgittermodelle, Vektormodelle, NURBS-Modelle (Non-Uniform Rational Basis Spline-Modelle), geometrische Modelle, 2D-Fertigungsteil- und Montagezeichnungen und dergleichen einschließen.
  • Entwurfsmodelle können dann weiter verfeinert und mithilfe von Entwicklungsverfahren/ technischen Verfahren 16 hinzugefügt werden. Die Entwicklungs-/Technikprozesse können beispielsweise Modelle wie thermodynamische Modelle, Lebensdauervorhersagemodelle für die Ermüdung bei niedriger Lastspielzahl (LCF), Mehrkörperdynamikmodelle (MBD-Modelle) und kinematische Modelle, rechnerische Fluiddynamikmodelle (CFD-Modelle), Finite-Elemente-Analyse-Modelle (FEA-Modelle) und/oder dreidimensionale bis zweidimensionale FEA-Mapping-Modelle erstellen und anwenden, die zur Vorhersage des Verhaltens des Teils oder Produkts während seines Betriebs verwendet werden können. Zum Beispiel können Turbinenschaufeln modelliert werden, um Fluidströmungen, Drücke, Spielräume und dergleichen während des Betriebs eines Gasturbinenmotors vorherzusagen. Die Entwicklungs-/Technikprozesse 16 können zusätzlich zu Toleranzen, Materialspezifikationen (z. B. Materialart, Materialhärte), Spielraumvorgaben und dergleichen führen.
  • Das CAx-System 10 kann zusätzlich Fertigungsprozesse 18 bereitstellen, die auch die Unterstützung der Fertigungsautomatisierung einschließen können. Zum Beispiel können additive Fertigungsmodelle abgeleitet werden, wie 3D-Druckmodelle für Materialstrahlen, Bindemittelstrahlen, Wannen-Photopolymerisation, Pulverbettfusion, Blechlaminierung, gezielte Energieabscheidung, Materialextrusion und dergleichen, um das Teil oder Produkt zu erzeugen. Andere Fertigungsmodelle können abgeleitet werden, wie computernumerische Steuerungsmodelle (CNC-Modelle) mit G-Code zur Bearbeitung oder anderweitigen Entfernung von Material zur Produktion des Teils oder Produkts (z. B. durch Fräsen, Drehen, Plasmaschneiden, Drahtschneiden usw.). Die Stücklistenerstellung (BOM-Erstellung), Bestellanforderungen, Bestellungsaufträge und dergleichen können auch im Rahmen der Fertigungsprozesse 18 (oder anderer PLM-Prozesse) bereitgestellt werden.
  • Das CAx-System 10 kann zusätzlich Prüfungs- und/oder Validierungsprozesse 20 bereitstellen, die eine automatisierte Inspektion des Teils oder Produkts sowie einen automatisierten Vergleich von Spezifikationen, Anforderungen und dergleichen einschließen können. In einem Beispiel eines Koordinatenmessgeräts (KVM) kann das Verfahren zur automatisierten Prüfung des Teils oder Produkts verwendet werden. Nach der Prüfung des Teils können die Ergebnisse des CMM-Prozesses automatisch über ein elektronisches Merkmalszuordnungs- und Überprüfungssystem (eCAV-System) erzeugt werden.
  • Ein Wartungs- und Nachverfolgungssatz von Prozessen 22 kann auch über das CAx-System 10 bereitgestellt werden. Die Wartungs- und Verfolgungsprozesse 22 können Instandhaltungsaktivitäten für das Teil, Teilewechsel, Teilelebensdauer (z. B. in Brenndauerstunden) usw. protokollieren. Wie dargestellt, kann das CAx-System 10 eine Rückmeldung zwischen den Prozessen 12, 14, 16, 18, 20, 22 einschließen. Zum Beispiel können Daten aus Wartungs- und Verfolgungsprozessen 22 verwendet werden, um das Teil oder Produkt über die Entwurfsverfahren 14 zu überarbeiten. Tatsächlich können Daten aus einem der Prozesse 12, 14, 16, 18, 20, 22 von jedem anderen der Prozesse 12, 14, 16, 18, 20, 22 verwendet werden, um das Teil oder Produkt zu verbessern oder ein neues Teil oder ein neues Produkt herzustellen. Auf diese Weise kann das CAx-System 10 Daten aus nachgelagerten Prozessen einbinden und die Daten zur Verbesserung des Teils oder zur Fertigung eines neuen Teils verwenden.
  • Das CAx-System 10 kann zusätzlich einen oder mehrere Prozessoren 24 und ein Speichersystem 26 einschließen, die Softwareprogramme zur Durchführung der offenbarten Techniken ausführen können. Darüber hinaus können die Prozessoren 24 mehrere Mikroprozessoren, einen oder mehrere „Universalzweck“-Mikroprozessoren, einen oder mehrere Spezialzweck-Mikroprozessoren und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) oder irgendeine Kombination von diesen einschließen. Zum Beispiel können die Prozessoren 24 einen oder mehrere Prozessoren mit reduziertem Befehlssatz (RISC) einschließen. Das Speichersystem 26 kann Informationen, wie Steuerungssoftware, Nachschlagetabellen, Konfigurationsdaten, etc., speichern. Das Speichersystem 26 kann ein materielles, nicht transitorisches, maschinenlesbares Medium einschließen, wie einen flüchtigen Speicher (z. B. einen Arbeitsspeicher (RAM)) und/oder einen nicht flüchtigen Speicher (z. B. einen Festwertspeicher (ROM), einen Flash-Speicher, eine Festplatte oder ein anderes geeignetes optisches, magnetisches, oder Festspeichermedium oder eine Kombination davon).
  • Das Speichersystem 26 kann eine Vielzahl von Informationen speichern, die für verschiedene Zwecke geeignet sein können. Zum Beispiel kann das Speichersystem 26 maschinenlesbare und/oder prozessorausführbare Anweisungen (z. B. Firmware oder Software) für die Ausführung der Prozessoren 24 speichern. In einer Ausführungsform schließen die ausführbaren Anweisungen Anweisungen für eine Reihe von CAx-basierten Systemen, zum Beispiel Softwaresysteme, wie in der Ausführungsform von 2 dargestellt, ein. Genauer gesagt, veranschaulicht die Ausführungsform des CAx-Systems 10 ein computergestütztes Anforderungserfassungssystem (CAR-System) 30, ein computergestütztes Konstruktionssystem (CAD-System) 32, ein computergestütztes Entwicklungssystem (CAE-System) 34, ein computergestütztes Fertigungs-/computerintegriertes Fertigungssystem (CAM-/CIM-System) 36, ein Koordinatenmessgerätsystem (CMM-System) 38 und ein Produktdatenmanagementsystem (PDM-System) 40. Jedes der Systeme 30, 32, 34, 36, 38 und 40 kann erweiterbar und/oder anpassbar sein, entsprechend kann jedes System 30 ein Erweiterungs- und Anpassungssystem 42, 44, 46, 48, 50 und 52 einschließen. Zusätzlich kann jedes der Systeme 30, 32, 34, 36, 38 und 40 in einem Speichersystem, wie dem Speichersystem 26, gespeichert und über einen Prozessor, wie über die Prozessoren 24, ausführbar sein.
  • In der dargestellten Ausführungsform kann das CAR-System 30 die Eingabe von Anforderungen und/oder Spezifikationen vorsehen, wie Abmessungen für das Teil oder Produkt, Betriebsbedingungen, denen das Teil oder Produkt voraussichtlich ausgesetzt ist (z. B. Temperaturen, Drücke), einzuhaltende Zertifizierungen, Anforderungen an die Qualitätskontrolle, Leistungsanforderungen usw. Das CAD-System 32 kann eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI) bereitstellen, die geeignet ist, grafische Darstellungen von 2D - und/oder 3D-Modellen zu erstellen und zu bearbeiten, wie oben in Bezug auf die Konstruktionsverfahren 14 beschrieben. Zum Beispiel können die 3D-Modelle Volumen-/Oberflächenmodellierung, parametrische Modelle, Drahtgittermodelle, Vektormodelle, NURBS-Modelle (Non-Uniform Rational Basis Spline-Modelle), geometrische Modelle und dergleichen einschließen. Das CAD-System 32 kann die Erstellung und Aktualisierung der 2D- und/oder 3D-Modelle und der zugehörigen Informationen (z. B. Ansichten, Zeichnungen, Anmerkungen, Notizen, PMI-Objekte usw.) bereitstellen. Tatsächlich kann das CAD-System 32 eine grafische Darstellung des Teils oder Produkts mit anderen, zugehörigen Informationen kombinieren. Darüber hinaus kann das CAD-System 32 die PMI-Informationen und -Objekte erstellen, die auf verschiedenen Zeichnungen oder modellbasierten Definitionen angezeigt werden und eine Mehrzahl von Ansichten und/oder Ausrichtungen desselben Teils anzeigen. Wie nachfolgend näher erläutert, kann das CAD-System 32 auch bestimmen, ob PMI-Informationen lesbar sind, und das Aussehen von Modellen und/oder PMI-Objekten ändern, um die Lesbarkeit der PMI-Objekte zu erhöhen.
  • Das CAE-System 34 kann die Erstellung verschiedener technischer Modelle ermöglichen, wie die vorstehend beschriebenen Modelle in Bezug auf die Entwicklungs-/Technikprozesse 16. Zum Beispiel kann das CAE-System 34 technische Prinzipien anwenden, um Modelle wie thermodynamische Modelle, Lebensdauervorhersagemodelle für die Ermüdung bei niedriger Lastspielzahl (LCF), Mehrkörperdynamikmodelle (MBD-Modelle) und kinematische Modelle, rechnerische Fluiddynamikmodelle (CFD-Modelle), Finite-Elemente-Analysemodelle (FEA-Modelle) und/oder dreidimensionale bis zweidimensionale FEA-Mapping-Modelle zu erstellen. Das CAE-System 34 kann dann die zuvor genannten Modelle anwenden, um bestimmte Teile- oder Produkteigenschaften (z. B. physikalische Eigenschaften, thermodynamische Eigenschaften, Strömungseigenschaften usw.) zu analysieren, um beispielsweise die Anforderungen und Spezifikationen für das Teil oder Produkt besser zu erfüllen.
  • Das CAM/CIM-System 36 kann für bestimmte Automatisierungs- und Fertigungsleistungen sorgen, indem es zum Beispiel bestimmte Programme oder Codes (z. B. G-Code) ableitet und dann die Programme oder den Code zur Fertigung des Teils oder Produkts ausführt. Das CAM/CIM-System 36 kann bestimmte automatisierte Fertigungstechniken unterstützen, wie additive (oder subtraktive) Fertigungstechniken, einschließlich Materialstrahlen, Bindemittelstrahlen, Wannen-Photopolymerisation, Pulverbettfusion, Blechlaminierung, gezielte Energieabscheidung, Materialextrusion, Fräsen, Drehen, Plasmaschneiden, Drahtschneiden oder eine Kombination davon. Das CMM-System 38 kann Maschinen zur Automatisierung von Inspektionen einschließen. Beispielsweise können sondenbasierte, kamerabasierte und/oder sensorbasierte Maschinen das Teil oder Produkt automatisch prüfen, um die Einhaltung bestimmter Geometrien, Toleranzen, Formen usw. sicherzustellen.
  • Das PDM-System 40 kann für die Verwaltung und Veröffentlichung von Daten aus den Systemen 30, 32, 34, 36 und/oder 38 verantwortlich sein. So können beispielsweise die Systeme 30, 32, 34, 36 und/oder 38 über eine Datenaustauschschicht 62 mit den Datenspeichern 56, 58, 60 kommunizieren. Das PDM-System 40 kann dann die Zusammenarbeit zwischen den Systemen 30, 32, 34, 36 und/oder 38 verwalten, indem es Datenübersetzungsdienste, Versionierungsunterstützung, Archivverwaltung, Hinweise auf Updates usw. bereitstellt. Das PDM-System 40 kann zusätzlich Geschäftsunterstützung bereitstellen, wie die Anbindung an Lieferanten-/Anbietersysteme und/oder Logistiksysteme für Einkauf, Rechnungsstellung, Auftragsverfolgung usw. Das PDM-System 40 kann auch mit Wartungs-/Logging-Systemen (z. B. Wartungs-Center-Datenmanagementsystemen) verbunden werden, um die Instandhaltung und den Lebenszyklus des Teils oder Produkts während des Betriebs zu verfolgen. Teams 64, 66 können mit Teammitgliedern über eine Kooperationsschicht 68 kooperieren. Die Kooperationsschicht kann Webschnittstellen, Messaging-Systeme, Dateiablage- und Aufnahmesysteme und dergleichen einschließen, die für den Austausch von Informationen und einer Vielzahl von Daten geeignet sind. Die Kooperationsschicht 68 kann auch Cloudbasierte Systeme 70 einschließen oder mit den Cloud-basierten Systemen 70 kommunizieren, die dezentrale Rechendienste und Dateispeicher bereitstellen können. Zum Beispiel können Abschnitte (oder das gesamte) der Systeme 30, 32, 34, 36, 38, in der Cloud 70 gespeichert und/oder über die Cloud 70 zugänglich sein.
  • Die Erweiterungs- und Anpassungssysteme 42, 44, 46, 48, 50 und 52 können Funktionen bereitstellen, die im CAR-System 30, im CAD-System 32, im CAE-System 34, im CAM-/CIM-System 36, im CMM-System 38 und/oder im PDM-System 40 nicht vorhanden sind. Zum Beispiel können Computercode oder Anweisungen zu den Systemen 30, 32, 34, 36, 38 und/oder 40 über gemeinsame Bibliotheken, Module, Software-Subsysteme und dergleichen hinzugefügt werden, die in den Erweiterungs- und Anpassungssystemen 42, 44, 46, 48, 50 und/oder 52 eingeschlossen sind. Die Erweiterungs- und Anpassungssysteme 42, 44, 46, 48, 50 und 52 können auch Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) verwenden, die in ihren jeweiligen Systemen 30, 32, 34, 36, 38 und 40 eingeschlossen sind, um bestimmte Funktionen, Objekte, gemeinsame Daten, Softwaresysteme usw. auszuführen, die zur Erweiterung der Fähigkeiten des CAR-Systems 30, des CAD-Systems 32, des CAM-/CIM-Systems 36, des CMM-Systems 38 und/oder des PDM-Systems 40 nützlich sind. Durch die Aktivierung der Prozesse 12, 14, 16, 18, 20 und 22, beispielsweise über die Systeme 30, 32, 34, 36, und 38 und ihre jeweiligen Erweiterungs- und Anpassungssysteme 42, 44, 46, 48, 50 und 52, können die hierin beschriebenen Techniken ein effizienteres Produktlebenszyklusmanagement „von der Wiege bis zur Bahre“ ermöglichen.
  • Zum Beispiel kann mit dem Erweiterungs- und Anpassungssystem 44 des CAD-Systems 32 bestimmt werden, ob PMI-Objekte (z. B. Anmerkungen), die mit einem Modell dargestellt werden, lesbar sind. Zum Beispiel kann das Erweiterungs- und Anpassungssystem 44 eine Lesbarkeit (z. B. eine Lesbarkeitsmetrik) von PMI-Anmerkungen, die mit einem Modell 80 dargestellt werden, bestimmen, ob die Lesbarkeit gleich oder größer als ein Schwellenwert für die Lesbarkeit ist, und eine weitere Ansicht des Modells 80 erzeugen, wenn die erste Ansicht, in der das Modell 80 dargestellt wird, eine Lesbarkeit aufweist, die unterhalb des Schwellenwerts liegt.
  • Es kann vorteilhaft sein, eine Maschine zu beschreiben, die ein oder mehrere Teile beinhalten kann, die durch die Prozesse 12, 14, 16, 18, 20 und 22 gefertigt und verfolgt werden, zum Beispiel über das CAx-System 10. Dementsprechend veranschaulicht 3 ein Beispiel für ein Energieerzeugungssystem 100, das ganz (oder teilweise) durch das CAx-System 10 konzipiert, entwickelt, konstruiert, gefertigt, gewartet und verfolgt werden kann. Wie in 1 dargestellt, schließt das Energieerzeugungssystem 100 ein Gasturbinensystem 102, ein Überwachungs- und Steuerungssystem 104 und ein Kraftstoffversorgungssystem 106 ein. Das Gasturbinensystem 102 kann einen Verdichter 108, Verbrennungssysteme 110, Kraftstoffdüsen 112, eine Gasturbine 114 und einen Abgasabschnitt 118 einschließen. Während des Betriebs kann das Gasturbinensystem 102 Luft 120 in den Verdichter 108 ziehen, der dann die Luft 120 verdichten und die Luft 120 zum Verbrennungssystem 110 transportieren kann (z. B. mit mehreren Brennkammern). Im Verbrennungssystem 110 kann die Kraftstoffdüse 112 (oder eine Anzahl von Kraftstoffdüsen 112) Kraftstoff einspritzen, der sich mit der Druckluft 120 vermischt, um beispielsweise ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen.
  • Die Luft Kraftstoff Gemisch kann in dem Verbrennungssystem 110 verbrennen, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen, die stromabwärts in die Turbine 114 strömen kann, um eine oder mehrere Turbinenstufen anzutreiben. Zum Beispiel können sich die Verbrennungsgase durch die Turbine 114 bewegen, um eine oder mehrere Stufen von Turbinenschaufeln anzutreiben, die wiederum die Drehung einer Welle 122 antreiben können. Die Welle 122 kann mit einer Last 124 verbunden werden, wie einem Generator, der das Drehmoment der Welle 122 zur Stromerzeugung nutzt. Nach dem Durchströmen der Turbine 114 können die heißen Verbrennungsgase als Abgase 126 über den Abgasabschnitt 118 in die Umgebung entweichen. Das Abgas 126 kann Gase wie Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NOx) und so weiter einschließen.
  • Das Abgas 126 kann thermische Energie einschließen, und die thermische Energie kann durch ein Wärmerückgewinnungs-Dampferzeugungssystem (HRSG-System) 128 zurückgewonnen werden. In kombinierten Kreisläufen, wie dem Energieerzeugungssystem 100, kann das heiße Abgas 126 aus der Gasturbine 114 strömen und zum HRSG 128 geleitet werden, wo es zur Erzeugung von Hochdruck-Hochtemperaturdampf verwendet werden kann. Der von dem HRSG 128 erzeugte Dampf kann dann zur weiteren Energieerzeugung durch ein Dampfturbinentriebwerk geleitet werden. Zusätzlich kann der erzeugte Dampf auch für jedes andere Verfahren, in dem Dampf verwendet wird, wie zum Beispiel einen Vergaser zur Verbrennung des Brennstoffs zur Erstellung der unbehandelten Synthesegase, bereitgestellt werden. Der Erzeugungszyklus des Gasturbinentriebwerks wird oft als „Topping-Zyklus“ bezeichnet, während der Erzeugungszyklus des Dampfturbinentriebwerks oft als „Bottoming-Zyklus“ bezeichnet wird. Die Kombination dieser beiden Zyklen kann zu höheren Wirkungsgraden in beiden Zyklen führen. Insbesondere kann die Abwärme aus dem Topping-Zyklus aufgefangen und zur Erzeugung von Dampf für den Einsatz im Bottoming-Zyklus verwendet werden.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann das System 100 auch eine Steuerung 130 einschließen. Die Steuerung 130 kann kommunikativ mit einer Anzahl von Sensoren 132, einer Bedienoberfläche 134 für die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) und einem oder mehreren Stellgliedern 136 gekoppelt werden, die zur Steuerung von Komponenten des Systems 100 geeignet sind. Die Stellglieder 136 können Ventile, Schalter, Stellungsregler, Pumpen und dergleichen einschließen, die zum Steuern der verschiedenen Komponenten des Systems 100 geeignet sind. Die Steuerung 130 kann Daten von den Sensoren 132 empfangen und zur Steuerung des Verdichters 108, der Brennkammern des Verbrennungssystems 110, der Turbine 114, des Abgasabschnitts 118, der Last 124, des HRSG 128 usw. verwendet werden.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann die HMI-Bedieneroberfläche 134 von einem oder mehreren Computersystemen des Systems 100 ausführbar sein. Ein Anlagenbetreiber kann über die HMI-Bedieneroberfläche 134 mit dem Industriesystem 10 verbunden werden. Dementsprechend kann die HMI-Bedieneroberfläche 134 verschiedene Ein- und Ausgabevorrichtungen (z. B. Maus, Tastatur, Monitor, Touchscreen oder andere geeignete Ein- und/oder Ausgabevorrichtungen) einschließen, sodass der Anlagenbetreiber der Steuerung 130 Befehle (z. B. Steuer- und/oder Betriebsbefehle) erteilen kann.
  • Die Steuerung 130 kann einen oder mehrere Prozessor(en) 140 (z. B. einen oder mehrere Mikroprozessoren)) einschließen, die Softwareprogramme zur Steuerung des Industriesystems 10 und dessen Komponenten ausführen können. Darüber hinaus kann der Prozessor 140 mehrere Mikroprozessoren, einen oder mehrere „Universalzweck“-Mikroprozessoren, einen oder mehrere Spezialzweck-Mikroprozessoren und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) oder irgendeine Kombination von diesen einschließen. Zum Beispiel kann der Prozessor 140 einen oder mehrere Prozessoren mit reduziertem Befehlssatz (RISC) einschließen. Die Steuereinheit 130 kann eine Speichervorrichtung 142 zum Speichern von Informationen, wie Steuersoftware, Nachschlagetabellen, Konfigurationsdaten, etc., einschließen. Die Speichervorrichtung 142 kann ein materielles, nicht transitorisches, maschinenlesbares Medium einschließen, wie einen flüchtigen Speicher (z. B. einen Arbeitsspeicher (RAM)) und/oder einen nicht flüchtigen Speicher (z. B. einen Festwertspeicher (ROM), einen Flash-Speicher, eine Festplatte, oder ein anderes geeignetes optisches, magnetisches oder Festspeichermedium oder eine Kombination davon).
  • Zeichnungen und/oder Modelle für die zuvor genannten Teile der Industriemaschinen können zur Unterstützung der Prozesse 12, 14, 16, 18, 20 und 22 erstellt werden, beispielsweise über das CAx-System 10. Genauer gesagt, können die Modelle PMI-Informationen 84-87 einschließen, die als Objekte angezeigt werden (z. B. GUI-Objekte wie Anmerkungen, Beschriftungen, Notizen und/oder Text als Anzeige von PMI), die sich in einem Modell 80 eines Teils 81 befinden, wie in 4 dargestellt. Genauer gesagt, veranschaulicht 4 eine Ausführungsform einer Ansicht 82 des Modells 80 mit PMI-Informationen 84-87, die von einer GUI des CAD-Systems 32 dargestellt werden können.
  • Ausführlicher gesagt, kann das Modell 80, das vom CAD-System 32 erzeugt wird, eine modellbasierte Definition eines Teils oder einer Baugruppe von zum Beispiel Industriemaschinen sein. Das heißt, ein Modell 80 kann eine 3D-Darstellung des Teils sein, sodass die 3D-Darstellung des Teils manipuliert und/oder auf eine beliebige Ansicht des CAD-Systems 32 über Eingaben in eine grafische Benutzeroberfläche des CAD-Systems 32 ausgerichtet werden kann. Zum Beispiel kann die grafische Benutzeroberfläche einen Pfeil enthalten, der (z. B. über eine Benutzereingabe wie eine Computermaus) verwendet werden kann, um das Modell 80 eines Teils zu manipulieren und/oder in eine bestimmte Ansicht auszurichten. Daher können einige Ansichten des Modells 80 mehr Details oder andere Details enthalten als andere Ansichten. Zum Beispiel kann eine Vorderansicht eines Modells 80 Merkmale (z. B. Kanten, Flächen, Kurven, Löcher) nur auf der Vorderseite des Teils, das vom Modell 80 angezeigt wird, anzeigen, die in anderen Ansichten nicht gegebenenfalls nicht gezeigt sind.
  • Darüber hinaus können PMI-Informationen 84-87 dem Modell 80 oder Teilen des Modells 80 zugeordnet werden. Die PMI-Informationen 84-87 können im Speicher oder in der vorstehend genannten gemeinsamen Datenschicht gespeichert werden. Wie vorstehend erwähnt, können PMI-Informationen 84-87 alle Beschreibungen des Merkmals sein, die verwendet werden können, und bei der Fertigung des Merkmals zu einem Teil, das das Merkmal enthält, helfen. Zum Beispiel kann das Modell 80 ein Teil einer Industriemaschine sein, sodass das Teil bestimmte Kurven, Kanten, Oberflächen, Toleranzen und so weiter einschließt. In bestimmten Ausführungsformen können die erzeugten PMI-Informationen 84-87 zusammengefasst und in dem vorstehend genannten Speicher und/oder in den vorstehend genannten Datenspeichern gespeichert werden. Das heißt, die PMI-Zuordnungen 74, ihre jeweiligen Merkmale, Zuordnungstyp und Kriterien können als Teil der PMI-Daten 76 gespeichert werden. Das im Modell angezeigte PMI-Objekt kann aus den PMI-Daten 76 erzeugt werden. Das PMI-Objekt kann eine Textbeschreibung des Merkmals einschließen, die auf dem Modell des Teils angezeigt wird. Zum Beispiel kann ein PMI-Objekt für eine bestimmte Durchgangsbohrung (z. B. oder ein anderes Merkmal) als Anmerkung, die auf dem Modell angezeigt wird, einen Text einschließen, der die Abmessungen (z. B. Radius, Gewindegrößen und/oder beliebige andere PMI) der Bohrung angibt. Die PMI-Daten 76 können vom Prozessor des CAD-Systems 32 abgerufen werden, um Zeichnungen mit PMI-Objekten zu erzeugen (z. B. Text, der auf PMI hinweist, der einem Teil und/oder Merkmal zugeordnet ist).
  • In einigen Fällen können die PMI-Informationen 84-87, die einem Modell, wie dem Modell 80, zugeordnet sind, schwer lesbar sein. Zum Beispiel kann die Ausrichtung des Modells 80 und/oder einiger PMI-Informationen 84-87 so sein, dass PMI-Informationen wie PMI-Informationen 84-86 schwer zu sehen sind. Das CAD-System 32, oder insbesondere das Erweiterungs- und Anpassungssystem 44 des CAD-Systems 32 kann die Lesbarkeit jedes Elements der PMI-Informationen 84-87 basierend auf der Ausrichtung des Modells 80, der Ausrichtung der PMI-Informationen 84-87, der Größe der PMI-Informationen 84-87 und der Schriftart der PMI-Informationen bestimmen. Zum Beispiel kann das CAD-System 32 bestimmen, dass die in 4 dargestellte Ansicht 82 zu einer geringen Lesbarkeit führt, da die PMI-Informationen 84-86 senkrecht zu der Ebene als die Ansicht 82 oder nahezu senkrecht zu der Ebene der Ansicht 82 erscheinen. Zum Beispiel kann das CAD-System 32 eine Lesbarkeitsmetrik, wie eine Bewertung auf einer Skala von null bis hundert, für die Ansicht 82 des Modells 80 bestimmen. Mit anderen Worten, kann für eine bestimmte Ansicht (z. B. wie das Modell 80 und die PMI-Informationen 84-87 einem Benutzer angezeigt werden) das CAD-System 32 eine der Ansicht zugeordnete Lesbarkeitsmetrik bestimmen, um festzustellen, ob die PMI-Informationen 84-87 lesbar sind.
  • Das CAD-System 32 kann eine Ansicht des Modells 80 mit PMI-Informationen darstellen, die als lesbar bestimmt sind. Zum Beispiel kann das CAD-System 32 bei der Bestimmung der Lesbarkeit des Modells 80 und der PMI-Informationen 84-87 die Lesbarkeit (z. B. Lesbarkeitsmetrik) mit einer Schwellenlesbarkeit vergleichen, die ein vorbestimmter Wert sein kann. Für Ansichten, die als unlesbar bestimmt sind (z. B. unterhalb des Schwellenwerts), kann das CAD-System 32 eine andere Ansicht bestimmen und das Modell 80 und die PMI-Informationen 84-87 in der anderen Ansicht darstellen. Zum Beispiel veranschaulicht 5 eine zweite Ansicht 90 des Modells 80 von Teil 81, die vom CAD-System 32 erzeugt werden kann. Im Vergleich zu der in 4 dargestellten Ansicht wurden das Modell 80 von 5 und/oder die PMI-Informationen 84-87 gedreht, um die Lesbarkeit der PMI-Informationen 84-87 zu erhöhen. Darüber hinaus ist zu beachten, dass während der vorstehenden Erläuterung des Bestimmens einer anderen Ansicht für ein Modell, wenn die Lesbarkeitsmetrik unter einem Schwellenwert liegt, in anderen Ausführungsformen die Lesbarkeitsmetrik so definiert werden kann, dass die Bestimmung, ob eine Ansicht lesbar ist, auf dem Bestimmen basiert, ob die Lesbarkeitsmetrik größer als der Schwellenwert ist.
  • Das CAD-System 32 kann einen Sublesbarkeitswert zuweisen, der für jede PMI-Information 84-87 spezifisch ist. Beim Bestimmen einer neuen Ansicht (z. B. der zweiten Ansicht 90) für das Modell 80 und die PMI-Informationen 84-87 kann das CAD-System 32 eine neue Ansicht, in der jedes Element der PMI-Informationen 84-87 eine Schwellenlesbarkeit überschreitet, eine neue Ansicht, in der die höchste durchschnittliche oder mittlere Lesbarkeit der PMI-Informationen erreicht wird, oder eine Kombination aus beidem darstellen. Zum Beispiel kann das CAD-System 32 eine neue Ansicht erzeugen, in der die Sublesbarkeit jedes Elements der PMI-Informationen 84-87 einen Schwellenwert überschreitet und die durchschnittliche Sublesbarkeit für jede der PMI-Informationen 84-87 maximiert wird und/oder den gleichen Schwellenwert oder einen anderen Schwellenwert überschreitet. In einigen Ausführungsformen kann die durchschnittliche Sublesbarkeit ein arithmetisches Mittel sein, während in anderen Ausführungsformen die durchschnittliche Sublesbarkeit ein gewichteter Durchschnitt sein kann (z. B. gewichtet auf der Grundlage einer Eigenschaft eines PMI-Elements, wie einer Position innerhalb einer Ansicht oder relativ zu einem Teil in einem Modell).
  • Darüber hinaus kann das CAD-System 32 maschinelle Lernsysteme (z. B. neuronale Netze, Support-Vektor-Maschinen, Data-Mining-Clustering-Systeme usw.) verwenden, die darauf trainiert werden, zu bestimmen, ob die PMI lesbar sind. Zum Beispiel können die maschinellen Lernsysteme trainiert werden, um zu bestimmen, wie bestimmt wird, ob die PMI lesbar sind (z. B. basierend auf einem Vergleich der PMI-Lesbarkeitsmetrik mit einem Schwellenwert, einem Vergleich jeder Sublesbarkeit mit dem gleichen Schwellenwert oder einem anderen Schwellenwert, einem Durchschnitt der Sublesbarkeiten mit dem gleichen Schwellenwert oder einem anderen Schwellenwert oder einer Kombination davon). Außerdem können die maschinellen Lernsysteme vorbestimmte Werte für die Schwellenwerte, die vom CAD-System 32 verwendet werden, sowie die Art und Weise, wie die Lesbarkeitsmetrik und die Sublesbarkeiten bestimmt werden, anpassen.
  • Unter Berücksichtigung der Erläuterung von 4 und 5 ist 6 ein Flussdiagramm eines Prozesses 200 zum Erhöhen der Lesbarkeit von PMI-Informationen, die einem Modell zugeordnet sind, wie PMI-Informationen 84-87, die dem Modell 80 zugeordnet sind. Der Prozess 200 kann von einem Prozessor (z. B. Prozessor 24) durchgeführt werden, der das CAD-System 32 ausführt. Beim Prozessblock 202 kann das CAD-System 32 ein Modell, wie das Modell 80, erzeugen. Tatsächlich kann das Modell 80, wie vorstehend erläutert, eine Zeichnung eines Teils oder eine Baugruppe von zum Beispiel Industriemaschinen sein. Das heißt, ein Modell 80 kann eine 3D-Darstellung des Teils sein, sodass die 3D-Darstellung des Teils manipuliert und/oder auf eine beliebige Ansicht des CAD-Systems 32 über Eingaben in eine Benutzeroberfläche des CAD-Systems 32 ausgerichtet werden kann.
  • Beim Prozessblock 204 kann das CAD-System 32 PMI, wie die PMI-Informationen 84-87, für das Modell 80 erzeugen. Die PMI-Informationen 84-87 können Informationen über das Modell 80 bereitstellen, wie Längen, Toleranzen oder andere Informationen, die dem Modell 80 oder Teilen davon zugeordnet sind.
  • Bei Entscheidungsblock 206 kann das CAD-System 32 bestimmen, ob die PMI-Informationen 84-87 lesbar sind. Wie vorstehend erläutert, kann das CAD-System 32 zum Beispiel eine Lesbarkeitsmetrik bestimmen, die einer Ansicht des Modells 80 und den PMI-Informationen 84-87 zugeordnet ist. Das CAD-System 32 kann die Lesbarkeitsmetrik mit einem Schwellenwert vergleichen. Wenn die bestimmte Lesbarkeitsmetrik gleich oder größer als der Schwellenwert ist, kann das CAD-System 32 bestimmen, dass PMI-Informationen 84-87 der dargestellten Ansicht lesbar sind. Zusätzlich kann das CAD-System 32, wie vorstehend erläutert, für jedes PMI-Informationselement 84-87 eine Sublesbarkeitsmetrik bestimmen. Wenn die Sublesbarkeiten für jedes PMI-Informationselement 84-87 bestimmt werden, kann das CAD-System 32 bestimmen, dass eine Ansicht lesbare PMI-Informationselemente 84-87 aufweist, wenn jedes Element der PMI-Informationen 84-87 einer Sublesbarkeit zugeordnet ist, die den Schwellenwert überschreitet. In jedem Fall, wenn das CAD-System 32 bestimmt hat, dass die PMI-Informationen 84-87 lesbar sind, kann das CAD-System 32 ein Modell mit lesbaren PMI 208 erzeugen und ausgeben.
  • Wenn das CAD-System 32 jedoch feststellt, dass die PMI-Informationen 84-87 nicht lesbar sind, kann das CAD-System 32 beim Prozessblock 210 das Modell 80, die PMI-Informationen 84-87 oder beides drehen, was zu dem Modell mit lesbarer PMI 208 führt. Zusätzlich oder alternativ zum Drehen des Modells 80 oder der PMI-Informationen 84-87 kann das CAD-System 32 auch eine Größe der PMI-Informationen 84-87 erhöhen und/oder eine Schriftart der PMI-Informationen 84-87 ändern. Mit anderen Worten, wenn das CAD-System 32 bestimmt, dass die PMI-Informationen 84-87, die einem Modell (z. B. Modell 80) zugeordnet sind, nicht lesbar sind, kann das CAD-System 32 eine andere lesbare Ansicht bestimmen und diese Ansicht darstellen (z. B. über eine dem CAD-System 32 zugeordnete grafische Benutzeroberfläche).
  • Zu den technischen Auswirkungen der gegenwärtig offenbarten Techniken zählt die verbesserte Lesbarkeit von PMI-Informationen, die CAD-Modellen zugeordnet sind. Insbesondere die vorstehend erläuterten Techniken verbessern die Fähigkeit von Prozessoren und CAD-Systemen, um zu bestimmen, ob PMI, die einem Modell zugeordnet sind, lesbar sind. Darüber hinaus ermöglichen die gegenwärtig offenbarten Techniken, dass Prozessoren und CAD-Systeme neue Ansichten von Modellen und PMI-Informationen erzeugen, wenn eine Ansicht als unlesbar bestimmt wird.
  • Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um den beanspruchten Gegenstand zu offenbaren, einschließlich der besten Verfahrensweise, und auch um einem Fachmann zu ermöglichen, die beanspruchte Offenbarung anzuwenden, einschließlich der Fertigung und Verwendung jeglicher Vorrichtungen oder Systeme und der Durchführung jeglicher enthaltener Verfahren. Der patentierbare Schutzumfang der beanspruchten Offenbarung wird durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele einschließen, die dem Fachmann ersichtlich sind. Derartige weitere Beispiele sollen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche liegen, sofern sie strukturelle Elemente besitzen, die sich nicht von dem Wortlaut der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Änderungen gegenüber dem Wortlaut der Ansprüche enthalten.
  • Die hierin vorgestellten und beanspruchten Techniken nehmen Bezug und werden angewendet auf materielle Objekte und konkrete Beispiele praktischer Art, die das vorliegende technische Gebiet nachweislich verbessern und daher nicht abstrakt, immateriell oder rein theoretisch sind. Falls ferner einer der am Ende dieser Patentschrift angehängten Patentansprüche eines oder mehrere Elemente enthalten, die als „Mittel für [/zum Ausführen] [eine(r) Funktion]...“ oder „Schritt für [/zum Ausführen] [eine(r) Funktion]...“ bezeichnet werden, so sind diese Elemente nach 35 U.S.C. 112(f) auszulegen. Bei Patentansprüchen jedoch, die Elemente enthalten, die auf andere Weise bezeichnet werden, sind diese Elemente nicht nach 35 U.S.C. 112(f) auszulegen.

Claims (10)

  1. System, umfassend: einen Prozessor zum Implementieren eines computergestützten Technologiesystems (CAx-Systems), wobei das CAx-System eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) umfasst, die konfiguriert ist, um ein erstes computergestütztes Konstruktionsmodell (CAD-Modell) darzustellen, wobei das erste CAD-Modell ein erstes Teil umfasst; und einen Speicher, der Anweisungen speichert, die konfiguriert sind, um den Prozessor veranlassen zum: Erzeugen einer Produkt- und Fertigungsinformation (PMI), die dem CAD Modell zugeordnet ist; Darstellen des CAD-Modell mit den PMI über die GUI; und Bestimmen einer PMI-Lesbarkeitsmetrik.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen konfiguriert sind, um den Prozessor dazu veranlassen, die PMI über die GUI neu zu positionieren, wenn die PMI-Lesbarkeitsmetrik kleiner als ein Schwellenwert ist.
  3. System nach Anspruch 2, wobei die Anweisungen konfiguriert sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, die PMI-Lesbarkeitsmetrik basierend auf einer Ausrichtung des CAD-Modells innerhalb der ersten Ansicht zu bestimmen.
  4. System nach Anspruch 2, wobei die Anweisungen konfiguriert sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, die PMI-Lesbarkeitsmetrik basierend auf einer Ausrichtung der PMI in Bezug auf den mindestens einen Teil des CAD-Modells zu bestimmen.
  5. System nach Anspruch 2, wobei die Anweisungen konfiguriert sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, die PMI-Lesbarkeitsmetrik basierend auf einer Größe der PMI, einer Schriftart der PMI oder beidem zu bestimmen.
  6. System nach Anspruch 1, wobei die PMI eine Vielzahl von PMI-Elementen umfasst, wobei der Speicher Anweisungen umfasst, die konfiguriert sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, die PMI-Lesbarkeitsmetrik durch Bestimmen einer PMI-Sublesbarkeitsmetrik zu bestimmen, die jedem der Vielzahl von PMI-Elementen zugeordnet ist.
  7. System nach Anspruch 6, wobei die Anweisungen konfiguriert sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, um zu bestimmen, ob die PMI-Lesbarkeitsmetrik kleiner als ein Schwellenwert ist, indem bestimmt wird, ob jede PMI-Sublesbarkeitsmetrik kleiner als der Schwellenwert ist.
  8. System nach Anspruch 6, wobei die Anweisungen konfiguriert sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, zu bestimmen, ob die PMI-Lesbarkeitsmetrik kleiner als ein Schwellenwert ist, indem bestimmt wird, ob ein Durchschnitt der Sublesbarkeiten kleiner als der Schwellenwert ist.
  9. System nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen konfiguriert sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, eine zweite Ansicht des Modells und der PMI zu erzeugen, wenn die PMI-Lesbarkeitsmetrik einen Schwellenwert überschreitet.
  10. System nach Anspruch 9, wobei die Anweisungen konfiguriert sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, die zweite Ansicht durch Drehen des mindestens einen Teils, der PMI oder beider zu erzeugen.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113689002B (zh) * 2021-10-26 2022-01-25 山东神力索具有限公司 索具与载荷施加体之间接触设置的控制方法以及装置
CN113688484B (zh) * 2021-10-26 2022-01-25 山东神力索具有限公司 添加载荷施加体的数据处理方法、装置以及电子设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6232985B1 (en) * 1998-06-15 2001-05-15 Autodesk, Inc. Interactive, dynamic, automatic dimension arrangement generator for computer-aided drafting programs
US7466875B1 (en) * 2004-03-01 2008-12-16 Amazon Technologies, Inc. Method and system for determining the legibility of text in an image
US8817028B2 (en) * 2009-02-06 2014-08-26 Dassault Systemes Solidworks Corporation Creating dynamic sets to automatically arrange dimension annotations
US8749588B2 (en) * 2009-09-15 2014-06-10 HNTB Holdings, Ltd. Positioning labels in an engineering drawing
US8670957B2 (en) * 2011-06-08 2014-03-11 Dassault Systemes Automatic positioning of secondary objects
US9177082B2 (en) * 2011-10-14 2015-11-03 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Drawing automation in computer aided design systems
US9361278B2 (en) * 2013-03-15 2016-06-07 Facebook, Inc. Overlaying photographs with text on a social networking system
WO2016018264A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Johnson Controls Technology Company Cad synchronization system and method
US20160093080A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Optimizing the Legibility of Displayed Text
US10013506B2 (en) * 2015-11-20 2018-07-03 Dassault Systems Solidworks Corporation Annotating real-world objects
US10860748B2 (en) * 2017-03-08 2020-12-08 General Electric Company Systems and method for adjusting properties of objects depicted in computer-aid design applications

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Mart et al. Lessons learned for better management of master geometry
Achatzi et al. Application and Information Integration
Wittstock et al. Energy Flow Visualization Using Particle Systems
Stark et al. The Technology History of Virtual Product Creation

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