Zur
Montage und Instandhaltung von Industrieanlagen oder Teilen davon
werden in der Regel technische Zeichnungen erstellt. Technische
Zeichnungen in zweidimensionaler Darstellung in Form von Aufstellungsplänen, Rohrleitungsplänen oder Montageplänen für Industrieanlagen
sind je nach Komplexität
der Anlage auch für
Fachleute, geschweige denn für
das Montagepersonal vor Ort schwer lesbar und schlecht verständlich.
Daher werden in der Praxis bei komplexen Anlagen häufig zusätzlich dreidimensionale
Darstellungen verwendet. Dreidimensionale Darstellungen ermöglichen
dem mit der Montage oder Instandhaltung beauftragten Personal eine
schnelle räumliche
Orientierung. Das Montage- oder Instandhaltungspersonal kann sich beispielsweise
mittels einer dreidimensionalen Zeichnung leicht ein räumliches
Bild von dem zu montierenden Bauteil und von der vorgesehenen Anordnung
des Bauteils in einer Anlage machen. Darüber hinaus kann das Montage-
oder Instandhaltungspersonal unter Zuhilfenahme einer dreidimensionalen
Zeichnung ohne langes Suchen und Überlegen ein bestimmtes Bauteil
in einer Anlage auffinden. Dreidimensionale Darstellungen einer
technischen Zeichnung ermöglichen
es dem Montage- oder Instandhaltungspersonal, den genauen Verlauf
von einer Vielzahl sich auf engem Raum kreuzenden Rohrleitungen
ohne langes Überlegen
in der Darstellung in einfacher Weise nachzuvollziehen.
Nachteilig
an den dreidimensionalen Darstellungen einer technischen Zeichnung
ist es jedoch, daß diese
weder maßstäblich noch
bemaßt
sind. Informationen über
die Abmessungen von bestimmten Bauteilen enthalten dreidimensionale
Darstellungen lediglich in Form von bestimmten Kennzeichnungen wie
Rohrleitungsklassen o.ä.
Zur Montage, dem Austausch oder dem Einbau von Bauteilen oder Anlagenteilen
sind dreidimensionale Darstellungen daher nicht ausreichend. Das
vor Ort tätige
Montage- oder Instandhaltungspersonal benötigt neben der dreidimensionalen
noch eine zweidimensionale, bemaßte und/oder maßstäbliche Darstellung
des entsprechenden Ausschnitts der technischen Zeichnung. Dieser zweidimensionalen
Darstellung können
dann die für die
Durchführung
der Arbeiten benötigten
Maße entnommen
werden.
Nachteilig
ist es in diesem Zusammenhang, daß das Montage- oder Instandhaltungspersonal
die für
die Durchführung
der Arbeiten benötigten
Informationen wechselseitig aus einer dreidimensionalen und einer
zweidimensionalen Darstellung entnehmen muß. Durch das wechselseitige
Verwenden von zwei unterschiedlichen Darstellungen kann sich die
Montagezeit verlängern
und die Fehlerhäufigkeit
bei der Montage zunehmen. Das Handhaben von zwei unterschiedlichen
Zeichnungen im übrigen
insbesondere bei Montage- oder
Instandhaltungstätigkeiten
in räumlich
beengten Bereichen hinderlich.
Aus
der Praxis sind bereits rechnergestützte Verfahren zur Erstellung
einer zweidimensionalen Darstellung einer technischen Zeichnung
bekannt. Dabei wird eine dreidimensionale Darstellung der technischen
Zeichnung in einer bestimmten Ebene geschnitten und aus dem geschnittenen
Teil der dreidimensionalen Darstellung eine zweidimensionalen Darstellung
der technischen Zeichnung erzeugt.
Die
mit dem bekannten Verfahren durch einen Schnitt aus einer dreidimensionalen
Darstellung einer technischen Zeichnung erstellten zweidimensionalen
Darstellungen weisen den Nachteil auf, daß die Darstellungsgegenstände linienhaft,
also durch Außenlinien
und bei rotationssymmetrischen Darstellungsgegenständen zusätzlich durch
Mittelinien, dargestellt werden. Eine Information über die
relative räumliche
Anordnung der Darstellungsgegenstände zueinander ist einer solchen
zweidimensionalen Zeichnung nur schwer und oft nur von Fachleuten
mit entsprechender Erfahrung zu entnehmen. In einer zweidimensionalen
Darstellung wird beispielsweise eine Vielzahl von sich überschneidenden
Rohrleitungen durch eine Vielzahl von sich kreuzenden Außen- und
Mittelinien dargestellt. Für
das vor Ort tätige Montagepersonal
ist aus einer solchen Zeichnung nicht ohne weiteres ersichtlich,
ob eine bestimmte Rohrleitung über
bzw. vor einen anderen Rohrleitung verläuft oder umgekehrt. In der
Praxis kann daher meist nicht auf die zusätzliche Verwen dung von dreidimensionalen
Darstellungen von technischen Zeichnungen verzichtet werden.
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs
genannten Art zur Verfügung
zu stellen, mit dem eine zweidimensionale Darstellung einer technischen
Zeichnung erstellt werden kann, bei der die Nachteile der vorgenannten
Art nicht auftreten.
Zur
Lösung
der vorgenannten Aufgabe ist bei dem Verfahren der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß im wesentlichen
vorgesehen, daß durch
einen Schnitt aus einer in der Rechnereinrichtung gespeicherten
dreidimensionalen Darstellung eine zweidimensionale Darstellung
erzeugt und auf einer Anzeigeeinrichtung und/oder einem Ausdruck dargestellt
wird, daß die
zweidimensionale Darstellung maßstäblich dargestellt
wird, daß wenigstens ein
Darstellungsgegenstand der Zeichnung in der zweidimensionalen Darstellung
körperlich
ausgefüllt dargestellt
wird und daß eine
Ansichtsebene der zweidimensionalen Darstellung parallel zur Ebene des
Schnitts angeordnet ist.
Grundgedanke
der Erfindung ist es, mit einem rechnergestützten Verfahren zweidimensionale Darstellungen
einer technischen Zeichnung zu erstellen, die durch das körperliche
Ausfüllen
von Darstellungsgegenständen
alle wesentlichen Informationen der aus der Praxis bekannten, zweidimensionalen
Darstellungen und zusätzliche
Informationen, die bisher einer dreidimensionalen Darstellung der
technischen Zeichnung entnommen werden mußten, enthalten. Dadurch kann
eine Darstellung von einem bestimmten Ausschnitt einer technischen
Zeichnung, insbesondere eines Aufstellungsplans, eines Rohrleitungsplans
und eines Montageplans, einer Industrieanlage oder eines Teils davon,
in einer gewünschten Ansicht
erstellt werden, die alle relevanten Informationen enthält, die
beispielsweise zum Durchführen von
Montage- oder Instandhaltungsarbeiten erforderlich sind. Dabei wird
die zweidimensionale Darstellung aus einer dreidimensionalen Darstellung
einer technischen Zeichnung erzeugt, wobei der in der zweidimensionalen
Darstellung dargestellte Ausschnitt der technischen Zeichnung und
die Ansicht der zweidimensionalen Darstellung durch Schneiden der
dreidimensionalen Darstellung der technischen Zeichnung nach den
Erfordernissen oder Wünschen des
Benutzers festgelegt wird. Das Montagepersonal wird mit einer solchen
zweidimensionalen Darstellung in die Lage versetzt, Montagearbeiten
wie den Einbau oder den Austausch von Bauteilen bzw. Anlagenteilen
unter Zuhilfenahme einer einzigen Zeichnung durchzuführen. Ein
wechselseitiges Verwenden mehrerer Zeichnungen wird damit unnötig gemacht. Im
Ergebnis können
durch das erfindungsgemäße Verfahren
die Montagekosten und die Montagezeiten deutlich gesenkt und Fehler
bei der Montage vermieden werden.
Eine
bevorzugte Ausführungsform
des eingangs genannten Verfahrens sieht vor, daß die sich in der zweidimensionalen
Darstellung zumindest bereichsweise überschneidenden oder kreuzenden Darstellungsgegenstände derart
dargestellt werden, daß die
sich kreuzenden oder zumindest bereichsweise überschneidenden Teile der Darstellungsgegenstände unterschiedliche
Abstände
zur Ansichtsebene aufweisen. Eine Überschneidung im vorgenannten
Sinne ergibt sich dann, wenn zumindest Teile eines Darstellungsgegenstands
oder mehrerer Darstellungsgegenstände auf eine identische Stelle in
die Zeichenebene der zweidimensionalen Darstellung projiziert werden.
In dem Bereich, in dem sich mehrere Darstellungsgegenstände, Teile
von verschiedenen Darstellungsgegenständen oder Teile eines Darstellungsgegenstands überschneiden,
wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
von der Rechnereinrichtung erkannt, welcher Darstellungsgegenstand
oder Teil eines Darstellungsgegenstands den geringsten Abstand zur
Ansichtsebene aufweist. Nur dieser Darstellungsgegenstand oder Teil
eines Darstellungsgegenstands wird in dem Bereich, in dem die Überschneidung
erfolgt, dargestellt. Das heißt
mit anderen Worten, daß in
der zweidimensionalen Darstellung erkennbar ist, welcher Darstellungsgegenstand
oder Teil eines Darstellungsgegenstands einen anderen Darstellungsgegenstand
oder eines Teils davon schneidet und entsprechend der Ausrichtung
der Ansichtsebene über
bzw. unter und/oder vor bzw. hinter diesem angeordnet ist. In einer
Draufsicht bzw. einer Seitenansicht ist beispielsweise von zwei
sich überschneidenden
Darstellungsgegenständen
im Bereich der Überschneidung
nur der Darstellungsgegenstand dargestellt, der über bzw. vor dem anderen Darstellungsgegenstand
angeordnet ist. Dabei versteht es sich, daß es grundsätzlich keinen Unterschied macht,
wie groß die
Anzahl der sich in einem Punkt überschneidenden
Darstellungsgegenstände
ist. Vorteilhaft an dieser Darstellungsweise ist es, daß beispielsweise
Verwechslungen von sich überschneidenden
Darstellungsgegenständen
vermieden werden und daß die
zweidimensionale Darstellung eines Ausschnitts einer technischen
Zeichnung mit der Ansicht eines Betrachters aus der selben Ansichtsebene
zumindest prinzipiell übereinstimmt,
wodurch das Lesen einer zweidimensionalen Darstellung vereinfacht
wird.
Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des eingangs genannten Verfahrens ist vorgesehen, daß Darstellungsgegenstände unter Verwendung
von Farben, Schattierungen, Strukturen oder Mustern körperlich
ausgefüllt
dargestellt werden. Auf diese Weise wird eine zweidimensionale Darstellung
erstellt, in der unterschiedliche Darstellungsgegenstände in unterschiedlicher
Weise körperlich
ausgefüllt
dargestellt und damit ohne weiteres als unterschiedliche Darstellungsgegenstände erkennbar
dargestellt sind. Dieser Effekt wird beispielsweise dadurch erreicht,
daß unterschiedliche
Darstellungsgegenstände
mit unterschiedlichen Farben, unterschiedlichen Schattierungen,
unterschiedlichen Mustern und/oder unterschiedlichen Strukturen
körperlich
ausgefüllt
werden. Dabei ist es zur Erzielung besonderer Effekte ebenfalls
möglich,
bestimmte Darstellungsgegenstände
unter Verwendung von Farben, Schattierungen, Strukturen oder Mustern körperlich
auszufüllen,
während
andere Darstellungsgegenstände
auf eine andere der vorgenannten Arten körperlich ausgefüllt werden.
Der Kombination der vorgenannten Arten beim körperlichen Ausfüllen von
Darstellungsgegenständen
in einer zweidimensionalen Darstellung ist prinzipiell keine Grenze
gesetzt. Es können
auch alle darstellbaren Farben und Farbnuancen, Schattierungen,
Muster und Strukturen wie geometrische Strukturen, organische Strukturen
oder Fraktale verwendet sowie in unterschiedlicher Weise miteinander
in einer zweidimensionalen Darstellung kombiniert werden. Dabei
kann es für
die Erkennbarkeit von Darstellungsgegenständen von Vorteil sein, beim
körperlichen
Ausfüllen
eines einzelnen Darstellungsgegenstands unterschiedliche Farben,
Schattierungen, Muster und Strukturen zu kombinieren, wobei die
Darstellung durch das Verfahren auch hierbei grundsätzlich keinen
Beschränkungen unterliegt.
Auf welche Weise ein Darstellungsgegenstand oder mehrere Darstellungsgegenstände ausgefüllt werden,
kann je nach der Rechnerleistung, der Anzahl und der Größe der Darstellungsgegenstände unterschiedlich
sein.
Besonders
vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, einen Darstellungsgegenstand
so auszufüllen,
wie sich der Darstellungsgegenstand unter Berücksichtigung der Ansichtsebene
einem Betrachter in der Realität
darbietet oder darbieten würde.
Mit anderen Worten bedeutet dies, daß mit dem eingangs genannten
Verfahren ein Darstellungsgegenstand derart körperlich ausgefüllt dargestellt
werden kann, daß in
der zweidimensionalen Darstellung erkennbar ist, ob es sich bei
dessen Oberfläche
oder einem Teil von dessen Oberfläche, wie sie sich aus der Ansichtsebene
ergibt, um eine zumindest teilweise flache, gewölbte, gebogene oder schräge Oberfläche handelt.
Es versteht sich in diesem Zusammenhang, daß ein Darstellungsgegenstand
in der zweidimensionalen Darstellung verschiedene Bereiche aufweisen
kann, wobei die Bereiche unterschiedlich ausgefüllt werden und wobei die Bereiche
als unterschiedlich geformte Bereiche dargestellt sind. Damit können auch
Darstellungsgegenstände,
die keine einheitliche Form aufweisen, unter Berücksichtigung der Form des entsprechenden
Darstellungsgegenstands dargestellt werden. Es versteht sich, daß hierbei
ebenfalls die unterschiedlichsten Farben, Schattierungen, Muster
und Strukturen verwendet werden können und daß auch die Kombination dieser
Ausfüllungsarten,
wie zuvor beschrieben, grundsätzlich
keiner Beschränkung
unterliegt. Die auf diese Weise dargestellten Darstellungsgegenstände können damit
noch leichter voneinander unterschieden werden. Außerdem läßt sich
der zweidimensionalen Darstellung bereits "intuitiv" entnehmen, um welches Bauteil oder
Art von Bauteil es sich bei einem bestimmten Darstellungsgegenstand
handelt. Dabei kann es von Vorteil sein, bestimmte Darstellungsgegenstände in einer
bestimmten und vorab definierten Weise körperlich auszufüllen, so
daß der
zweidimensionalen Darstellung eine Information über den Zweck, die Eigenschaften,
den Inhalt oder ähnliches
von einem bestimmten Darstellungsgegenstands entnommen werden kann.
Es versteht sich in diesem Zusammenhang, daß es auch möglich ist, weitere Informationen über die
Oberfläche
der Darstellungsgegenstände wie
Textur oder Material darzustellen.
Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des eingangs genannten Verfahrens ist vorgesehen, einen in der zweidimensionalen
Darstellung maßstäblich dargestellten
Darstellungsgegenstand zu bemaßen.
Es versteht sich, daß es
grundsätzlich
möglich
ist, lediglich ein Maß oder
auch mehrere Maße
eines Darstellungsgegenstands in der zweidimensionalen Darstellung
darzustellen. In diesem Zusammenhang versteht es sich, daß in der Rechnereinrichtung
grundsätzlich
die Maße
der einzelnen Darstellungsgegenstände bzw. der darzustellenden
Industrieanlage gespeichert sind, wenngleich diese in der dreidimensionalen
Darstellung nicht dargestellt sind. Auf die gespeicherten Maße wird
vorliegend zurückgegriffen.
Weiter
ist es grundsätzlich
von Vorteil, wenn eine Mehrzahl von Maßen dargestellt und eine Mehrzahl
von Darstellungsgegenständen
bemaßt
dargestellt werden. Dadurch wird die Informationsdichte der erfindungsgemäßen Zeichnung
erhöht,
wodurch die unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen Zeichnung durchgeführten Montagearbeiten
erleichtert werden. Dabei ist es außerdem so, daß der zweidimensionalen
Darstellung aufgrund der maßstäblichen
Darstellung nicht dargestellte Maße durch Abtragen in einfacher
Weise entnommen werden können.
Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung des eingangs genannten Verfahrens
werden Darstellungsgegenstände,
die durch den Schnitt in der dreidimensionalen Darstellung einer
technischen Zeichnung zur Erzeugung einer zweidimensionalen Darstellung
geschnitten werden, als geschnittene Darstellungsgegenstände von
der Rechnereinrichtung erkannt. Die geschnittenen Darstellungsgegenstände werden
durch die Rechnereinrichtung zunächst körperlich
ausgefüllt,
bevor sie in der zweidimensionalen Darstellung letztlich dargestellt
werden. Das körperliche
Ausfüllen
eines geschnittenen Darstellungsgegenstands bietet den Vorteil,
daß, anders
als bei einer Strichdarstellung des geschnittenen Darstellungsgegenstands,
auch die relative räumliche Lage
des geschnittenen Darstellungsgegenstands im Verhältnis zu
anderen Darstellungsgegenständen aus
der zweidimensionalen Darstellung entnehmbar ist.
Besonders
bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, daß von einem geschnittenen Darstellungsgegenstand
nicht nur der abgeschnittene Teil, sondern der geschnittene Darstellungsgegenstand als
Ganzes in der zweidimensionalen Darstellung dargestellt wird. Ein
geschnittener Darstellungsgegenstand wird also nicht entsprechend
seiner Maße in
der Schnittebene, sondern entsprechend der Maße des gesamten, nicht geschnittenen
Darstellungsgegenstands dargestellt. Diese "Vervollständigung" des geschnittenen Darstellungsgegenstandes wird
von der Rechnereinrichtung vorgenommen. Das Ergebnis dieser Darstellung
ist, daß letztlich
anhand der erfindungsgemäßen Zeichnung
nicht mehr unterschieden werden kann, ob es sich bei dem Darstellungsgegenstand
um einen geschnittenen Darstellungsgegenstand handelt oder nicht.
Vorteil haft in diesem Zusammenhang ist es, daß aus der zweidimensionalen
Darstellung eines geschnittenen Darstellungsgegenstands hervorgeht,
um welchen Gegenstand es sich handelt und daß dieser Darstellungsgegenstand
mit seinen vollständigen
Abmessungen in der zweidimensionalen Darstellung dargestellt ist.
Somit können
beispielsweise Verwechslungen und Montagefehler verhindert werden.
Zur
maßstäblichen
Darstellung eines geschnittenen Darstellungsgegenstands greift das
erfindungsgemäße Verfahren
in einer besonders bevorzugten Ausführungsform auf in der Rechnereinrichtung
gespeicherte Daten über
die Gestalt des Darstellungsgegenstands zurück. Die Daten beziehen sich
hierbei auf die Gestalt des gesamten Darstellungsgegenstands. Durch
das Zurückgreifen
auf die Daten über
die Gestalt des Darstellungsgegenstands wird der weggeschnittene
Teil des Darstellungsgegenstands zum geschnittenen Teil des Darstellungsgegenstands
hinzugefügt.
Damit kann der geschnittene Darstellungsgegenstand entsprechend der
Maße des
nicht geschnittenen Darstellungsgegenstands automatisch über die
Rechnereinrichtung dargestellt werden. Der geschnittene Darstellungsgegenstand
ist mit anderen Worten nicht als solcher zu erkennen.
Die
Darstellung von rotationssymmetrischen Darstellungsgegenständen wie
Rohrleitungen und Behälter
erfolgt bei einer bevorzugten Ausführungsform des eingangs genannten
Verfahrens nur durch zwei durchgezogene Außenlinien. Eine zusätzliche Darstellung
einer Mittellinie kann aufgrund der körperlichen Darstellung der
Darstellungsgegenstände entfallen.
Es versteht sich in diesem Zusammenhang, daß rotationssymmetrische Darstellungsgegenstände, die
teilweise verdeckt oder am Rand der Zeichnung angeordnet sind, auch
nur durch eine durchgezogene Außenlinie
dargestellt sein können, wenn
unter Berücksichtigung
des Ausschnitts der technischen Zeichnung und der Ansicht der zweidimensionalen
Darstellung eine weitere Außenlinie nicht
sichtbar ist und damit nicht dargestellt wird.
Weiter
sind der Behälter 2,
die Rohrleitungen 3 bis 12 und der Kanal 13 unter
Verwendung verschiedener Schattierungen körperlich ausgefüllt dargestellt,
so daß die
unterschiedlichen Darstellungsgegenstände als solche erkennbar sind.
Dabei sind der Behälter 2,
die Rohrleitungen 3 bis 12 und der Kanal 13 unabhängig von
der relativen Anordnung in der zweidimensionalen Darstellung, also
auch bei Überschneidung
oder Überlappung,
ohne weiteres als unterschiedliche Darstellungsgegenstände erkennbar.
Grundsätzlich
ist es möglich,
daß der
Behälter 2,
die Rohrleitungen 3 bis 12 und der Kanal 13 unter
Verwendung unterschiedlicher Farben, Strukturen oder Muster körperlich
ausgefüllt
werden. Dabei kann sich ein besonders vorteilhafter Effekt hinsichtlich
der Unterscheidung verschiedener Darstellungsgegenstände ergeben,
wenn ein Darstellungsgegenstand oder mehrere Darstellungsgegenstände unter Verwendung
mehrerer der vorgenannten Arten körperlich ausgefüllt wird/werden.
Es können
dabei nur bestimmte Ausfüllungsarten
oder aber auch alle Ausfüllungsarten
verwendet werden. Das eingangs genannte Verfahren ist grundsätzlich nicht
auf bestimmte Kombinationen beschränkt. Auch ist es möglich, unterschiedliche
Darstellungsgegenstände
in unterschiedlicher Weise unter Verwendung von Schattierungen,
Farben, Mustern und Strukturen oder beliebigen Kombinationen davon
körperlich
auszufüllen. Vorteilhafte
Effekte können
sich in diesem Zusammenhang ergeben, wenn die Rechnereinrichtung
unter Berücksichtigung
bestimmter Parameter, die auch zeichnungsspezifische Parameter enthalten
können, festlegt,
wie ein bestimmter Darstellungsgegenstand körperlich ausgefüllt werden
soll. Dabei kann auch vorgesehen sein, daß die möglichen Ausfüllungsvarianten
durch den Benutzer bestimmt werden.