Realschule im Stiftland
Realschule im Stiftland

„Industrie 4.0“ beginnt bei uns im Unterricht.

 

CAD (Computer Aided Design) bedeutet zu deutsch computergestütztes Zeichnen und ist Teil unseres Unterrichts im Fach Informationstechnologie. CAD wurde zunächst nur als Ersatz für das herkömmliche Technische Zeichnen an der Platte entwickelt, moderne CAD-Programme leisten heute wesentlich mehr.

 

Wir arbeiten in der Schule mit dem CAD-Programm Solid Edge. Die erste Programmversion von Solid Edge wurde 1995 vorgestellt, sie stammt von Intergraph. Anfang 2007 wurde der Hersteller UGS von Siemens erworben. Das Programm wird seitdem stetig aktualisiert, verbessert und technisch weiterentwickelt. Als Teil der Marketingstrategie stellt Siemens seit einiger Zeit für Schulen und Schüler eine kostenlose, aber immer topaktuelle akademische Lizenz von Solid Edge zum Download bereit. Unser Programm ist keine Insellösung sondern ein weit verbreitetes und vor allem in der Wirtschaft gern benutztes Programm, das von sehr vielen Firmen verwendet wird. Es ist modular aufgebaut, relativ leicht erlernbar und besteht aus den Basismodulen „part“, „sheet metal“, „weldement“, „assembly“ und „draft“, und es schadet auch in CAD nichts, ein kleines bisschen Englisch zu verstehen! J

 

CAD ist Teil eines Paradigmenwechsels in der Fertigung technischer Produkte. Da CAD gleichzeitig Technische Zeichnung, Produktdesign als auch der erste Programmteil moderner Herstellungsverfahren (CNC) ist, werden Arbeitszeit eingespart sowie überflüssige Fehlerquellen vermieden. Durch ihr technisches Wesen ist eine CAD-Datei jederzeit veränderbar, auch in Teilen leicht zu vervielfältigen und abzuändern, und sie kann an mehreren Orten gleichzeitig z. B. auf zerspanenden Werkzeugmaschinen, wie Fräsmaschinen oder Drehbänken, auf Lasercuttern, Robotern oder auch als additives Fertigungsverfahren, z. B. in 3D‑Druck  ausgeführt werden. Werkstücke, die in CAD geplant und dann mit CNC gefertigt werden, sind immer identisch und können auf der Grundlage einer einzigen Datei millionenfach produziert werden.

 

CAD‑Programme arbeiten heute aus Gründen der Zeitersparnis oft mit Teilebibliotheken, sie können mit Excel-Tabellen verknüpft werden und sind sogar in Datenbanken abfragbar. Verlinkt mit verschiedensten Tabellen sind z. B. Produktionskosten und mechanische sowie physikalische Eigenschaften für komplexe Werkstücke auf Knopfdruck abrufbar. Aber nicht nur im Metall-, Kunststoff und Holzbau wird mit CAD‑Dateien gearbeitet. Auch im Bauwesen können z. B. ganze Hochhäuser und Stadtviertel Teile von Simulationen sein, die in der virtuellen Welt mit Hilfe von 3D‑Brillen erkundet werden können – natürlich immer mit dem Hintergedanken auf Machbarkeit und Optimierung der Wertschöpfungskette.

 

Voraussetzung für virtuelle Welten ist ein räumliches Modell, das in den meisten Fällen auf einer CAD‑Zeichnung basiert. Virtuelle Welten ersetzen bereits jetzt Prospekte, Funktionsbeschreibungen und Werbeflyer, sie werden in der industriellen Digitalisierung wohl schon in naher Zukunft einen noch viel höheren Stellenwert bei der Planung, der Herstellung und der Vermarktung technischer Produkte einnehmen – und es wird nicht bei herkömmlichen technischen Produkten bleiben – die Spieleindustrie nutzt z. B. schon lange die „Virtual Reality“, und die Fahrzeugindustrie ist auf dem besten Weg zum „Autonomen Auto“ – einem weiteren Paradigmenwechsel. Aber eins ist klar: Die Grundlagen entstehen immer im Klassenzimmer.

 

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