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Die 2D-Zeichnung gilt in vielen Fertigungsbetrieben noch immer als verbindliches Kommunikationsmittel zwischen Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung. Das gilt selbst dann, wenn das Produkt längst vollständig als 3D-Modell vorliegt. Bucher Hydraulics, ein Hersteller hydraulischer Systeme, hat diesen Medienbruch systematisch beseitigt. Das Unternehmen hat eine durchgängige Model-Based-Definition-Prozesskette eingeführt, kurz MBD. Das 3D-Modell trägt dabei alle relevanten Produktinformationen direkt: Maße, Toleranzen und Fertigungshinweise sind im Modell hinterlegt, nicht mehr auf separaten Zeichnungen.
Was MBD bedeutet und wo der Unterschied liegt
MBD, also Model-Based Definition, bezeichnet den Ansatz, alle fertigungsrelevanten Informationen direkt im CAD-Modell zu verankern. Die 2D-Zeichnung entfällt als eigenständiges Dokument. Fertigung, Messtechnik und Qualitätssicherung greifen auf dieselbe Datenbasis zu: das annotierte 3D-Modell.
Der Unterschied zur klassischen Vorgehensweise liegt im Format, aber auch in der Fehleranfälligkeit. Wer Maße und Toleranzen doppelt pflegt, einmal im CAD-System und einmal in der Zeichnung, schafft Fehlerquellen. Jede Änderungskaskade muss an mehreren Stellen nachgezogen werden. Bei MBD gibt es nur eine Quelle. Änderungen im Modell wirken sich unmittelbar auf alle nachgelagerten Prozesse aus.
Wie Bucher Hydraulics die Einführung umgesetzt hat
Das Unternehmen hat den Umstieg auf MBD nicht als reines CAD-Projekt behandelt. Laut den zuständigen Mitarbeitern von Bucher Hydraulics waren standardisierte User Defined Features, kurz UDFs, ein zentrales Werkzeug. UDFs sind vordefinierte Konstruktionselemente mit hinterlegten Informationen, die einheitlich in verschiedenen Bauteilen verwendet werden können. Sie sorgen dafür, dass Informationsstandards konsistent eingehalten werden.
Parallel dazu wurden Konstruktionsrichtlinien überarbeitet und Verantwortlichkeiten neu definiert. Wer im Modell welche Information mit welchem Standard hinterlegt, ist klar geregelt. Ohne diese organisatorische Grundlage, so die Einschätzung aus dem Unternehmen, funktioniert MBD in der Praxis nicht. Die Technik allein reicht nicht.
NC-Programmierung und Qualitätsprüfung profitieren direkt
Zwei Bereiche zeigen den praktischen Nutzen besonders deutlich: die NC-Programmierung und die Messtechnik. Wenn die Toleranzinformationen direkt aus dem 3D-Modell lesbar sind, entfällt die manuelle Übertragung in die CNC-Programmierumgebung. Das reduziert Rückfragen und verkürzt die Durchlaufzeit in der Arbeitsvorbereitung.
In der Qualitätssicherung ermöglicht das annotierte Modell eine direktere Anbindung an Koordinatenmessmaschinen. Das Messprogramm kann auf Basis der im Modell definierten Toleranzen aufgebaut werden, ohne dass ein Messtechniker die Zeichnung parallel interpretieren muss.
Stolpersteine bei der Einführung
Bucher Hydraulics benennt mehrere Herausforderungen, die bei der MBD-Einführung in bestehenden System- und Prozesslandschaften auftreten. Viele Unternehmen arbeiten mit gewachsenen IT-Strukturen: PLM-System, ERP, CAM und Messtechnik-Software stammen häufig von verschiedenen Anbietern. Die Frage, welche Systeme die Annotierungen aus dem 3D-Modell lesen und weiterverarbeiten können, muss vor der Einführung geklärt sein.
Hinzu kommt der kulturelle Aspekt. Die Zeichnung ist in vielen Betrieben nicht nur ein Werkzeug, sondern ein Gewohnheitsobjekt. Facharbeiter, Meister und Prüfer sind darauf trainiert, Zeichnungen zu lesen. Der Umstieg auf annotierte 3D-Modelle erfordert Schulungen und eine klare Kommunikation, warum die Umstellung erfolgt.
Was das für andere Fertigungsbetriebe bedeutet
MBD ist kein Nischenthema für Großunternehmen. Die Prozesskette von der Konstruktion über die Arbeitsvorbereitung bis zur Qualitätsprüfung ist in mittelständischen Fertigungsbetrieben strukturell ähnlich. Wer heute noch Zeichnungen parallel zum 3D-Modell pflegt, bindet Kapazitäten und erhöht das Fehlerrisiko.
Der Einstieg in MBD setzt allerdings voraus, dass die verwendeten Systeme das Konzept unterstützen. Nicht jede CAD- oder CAM-Lösung verarbeitet Annotierungen aus dem 3D-Modell gleichwertig. Eine Systemprüfung steht am Anfang jedes MBD-Projekts.
Fazit
Das Beispiel Bucher Hydraulics zeigt, dass der Übergang zur zeichnungslosen Fertigung technisch möglich und in der Praxis umsetzbar ist. Der ausschlaggebende Faktor ist nicht die CAD-Software, sondern die organisatorische Vorbereitung: einheitliche Standards, klare Zuständigkeiten und systemübergreifende Kompatibilität. Fertigungsunternehmen, die ihre Prozesskette straffen wollen, finden in MBD einen konkreten Ansatz. Der Aufwand für die Einführung ist real, der Nutzen in Form reduzierter Abstimmungsschleifen und schnellerer Durchlaufzeiten ebenfalls.
