CoreTechnologie Semantic PMI

Produktfertigungsinformationen umfassen Bemaßungen, Toleranzen, Oberflächenangaben und weitere technische Spezifikationen, die für die Fertigung eines Bauteils notwendig sind. Während diese Informationen in vielen 3D-Modellen bereits grafisch dargestellt werden, fehlt häufig die zugrunde liegende semantische Struktur. Das bedeutet: Die Daten sind zwar sichtbar, aber nicht automatisch auswertbar.

Automatische Analyse deckt Lücken auf

Die neue Software analysiert, ob alle vom Konstrukteur erzeugten PMI tatsächlich semantisch definiert sind. Sie prüft, ob auswertbare textuelle Informationen vorhanden sind oder ob es sich lediglich um visuelle Annotationen handelt. Zusätzlich wird untersucht, auf welche Flächen oder Geometrie-Elemente sich die PMI beziehen. Fehler, Inkonsistenzen oder unvollständige Definitionen lassen sich so frühzeitig erkennen.

Ein zentrales Merkmal der Software ist der direkte Vergleich zwischen originalen CAD-Daten und konvertierten Modellen. Anwender können damit nachvollziehen, ob PMI beim Datenaustausch vollständig und korrekt übertragen wurden. Dies ist besonders in heterogenen CAD-Landschaften relevant, in denen unterschiedliche Systeme wie CATIA V5, Creo, Solidworks oder NX zum Einsatz kommen.

Konvertierung in neutrale Formate

Der Konverter übersetzt PMI aus nativen CAD-Systemen in neutrale Formate wie STEP AP 242 Edition 3 oder JT. Diese standardisierten Formate ermöglichen den systemübergreifenden Austausch von 3D-Daten ohne proprietäre Abhängigkeiten. Die Software unterstützt insgesamt 42 Schnittstellenformate und deckt damit gängige CAD-, 3D-Printing- und VR-Formate ab.

Eine weitere Funktion ist die Konvertierung von PMI in 3D-PDF-Dokumente. Diese enthalten die im CAD-System definierten 3D-Ansichten und stellen funktionale Bemaßungen, Toleranzen, Schnitte und Kommentare dar. Die Dokumente können mit frei verfügbaren PDF-Viewern geöffnet werden und ersetzen klassische 2D-Zeichnungen. Gespeicherte Ansichten ermöglichen eine filterbare Darstellung der Informationen für Fertigung, Montage und Qualitätssicherung.

Grundlage für Model Based Definition

Die Entwicklung adressiert Herausforderungen bei der Einführung der Model Based Definition (MBD). Dieser Ansatz sieht vor, dass das 3D-Modell die einzige gültige Produktdefinition darstellt und traditionelle 2D-Zeichnungen ersetzt. Voraussetzung dafür ist, dass alle fertigungsrelevanten Informationen vollständig und semantisch korrekt im 3D-Modell hinterlegt sind.

Die Prüfung semantischer PMI soll Vertrauen in den digitalen Zwilling als zentrale Datenquelle schaffen. Durch die automatisierte Analyse und den Vergleich von Daten wird die Datenqualität erhöht und die Interoperabilität zwischen verschiedenen Systemen verbessert. Dies bildet die Grundlage für durchgängige digitale Prozessketten in Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung.

Hintergrund:

Model Based Definition (MBD) bezeichnet die Methode, alle produktrelevanten Informationen direkt im 3D-Modell zu hinterlegen. Semantische PMI sind maschinell auswertbare Produktfertigungsinformationen, die über reine grafische Darstellungen hinausgehen und strukturierte Daten enthalten.

Product manufacturing information includes dimensions, tolerances, surface specifications, and other technical details necessary for the production of a component. While this information is already graphically represented in many 3D models, the underlying semantic structure is often missing. This means: The data is visible, but not automatically analyzable.

Automatic analysis reveals gaps

The new software analyzes whether all PMIs generated by the designer are indeed semantically defined. It checks whether evaluable textual information is present or if it is merely visual annotations. Additionally, it is examined which surfaces or geometry elements the PMI refer to. Errors, inconsistencies, or incomplete definitions can be detected early on.
A key feature of the software is the direct comparison between original CAD data and converted models. Users can thereby verify whether PMI was fully and correctly transferred during data exchange. This is particularly relevant in heterogeneous CAD environments where different systems such as CATIA V5, Creo, Solidworks, or NX are used.

Conversion to neutral formats

The converter translates PMI from native CAD systems into neutral formats such as STEP AP 242 Edition 3 or JT. These standardized formats enable cross-system exchange of 3D data without proprietary dependencies. The software supports a total of 42 interface formats, covering common CAD, 3D printing, and VR formats.
Another feature is the conversion of PMI into 3D PDF documents. These contain the 3D views defined in the CAD system and represent functional dimensions, tolerances, sections, and comments. The documents can be opened with freely available PDF viewers and replace traditional 2D drawings. Saved views enable a filterable representation of information for manufacturing, assembly, and quality assurance.
Basis for Model Based Definition
The development addresses challenges in the implementation of Model Based Definition (MBD). This approach stipulates that the 3D model serves as the sole valid product definition and replaces traditional 2D drawings. A prerequisite for this is that all manufacturing-relevant information is completely and semantically correctly embedded in the 3D model.
The examination of semantic PMI is intended to build trust in the digital twin as a central data source. Thru automated analysis and data comparison, data quality is increased and interoperability between different systems is improved. This forms the basis for seamless digital process chains in design, manufacturing, and quality assurance.

Background

Model Based Definition (MBD) refers to the method of embedding all product-relevant information directly in the 3D model. Semantic PMI are machine-readable product manufacturing information that goes beyond mere graphical representations and contains structured data.