Open Source im professionellen Einsatz
Linux-Magazin 03/2007
© Patrick Jean-I Müller, Fotolia

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CAD-Systeme mit Profianspruch

In der Produktschmiede

Nicht nur Autos oder Waschmaschinen beginnen ihr Leben im Computer: Leistungsfähige 3D-CAD-Systeme dienen als Planungswerkzeuge auch für so komplexe Produkte wie Schiffe oder Flugzeuge. Dieser Artikel stellt drei CAD-Anwendungen mit unterschiedlichem Leistungsumfang und Preis vor.

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Taugten die ersten CAD-Systeme nur für zweidimensionale Zeichnungen, so erzeugen aktuelle Programme räumliche Modelle komplizierter Maschinen. Der gesamte Produktionszyklus vom ersten Entwurf über das passgenaue Ausformen aller Einzelteile bis zum Erstellen der Fertigungsunterlagen findet für viele Produkte komplett am Computer statt. Digitale Mockups (DMU) ersetzen sogar die Crash- und Belastungstests mit realen Prototypen. Mit klassischen Konstruktionszeichnungen in 2D halten sich die Designer kaum noch auf, bei Bedarf leiten sie diese erst nachträglich aus den räumlichen Modellen ab.

Stellvertretend für die Bandbreite der auf dem Markt erhältlichen CAD-Systeme stellt dieser Artikel drei vor, die für unterschiedliche Anforderungen konzipiert sind: Während Medusa [1] vor allem bei zweidimensionalen technischen Zeichnungen seine Stärken ausspielt, besticht Varicad [2] durch sein Preis-Leistungs-Verhältnis. Der Leistungsumfang der Highend-Lösung UGS NX4 [3] umfasst die Konstruktion von Volumenkörpern in frei modellierbarer Form und geht weit über Zeichen- und Konstruktionsfunktionen hinaus.

Marktüberblick

Der Markt für Hochleistungs-CAD-Systeme für die Luft-, Raumfahrt- und Autoindustrie hat sich in den letzten Jahren konsolidiert: Die Programme Catia (Dassault Systemes) [4], UGS NX4 [3] und Pro/Engineer [5] teilen sich das Marktsegment, in dem Zigtausende von Einzelteilen oder komplexe Oberflächenformen die Messlatte für die Software legen. Die durch Zusatzmodule erweiterbaren Anwendungen decken auch Bereiche wie die Konstruktion von Rohrleitungen ab und beherrschen die Ableitung von Berechnungsmodellen für physikalische Simulationen. Die Lizenzgebühren für komplette Lösungen in diesem Bereich liegen in der Regel über 15000 Euro.

Mit unter 10000 Euro etwas günstiger sind die Programme Autocad [6] von Autodesk sowie Solidworks [7] von Dassault Systemes. Ihr Leistungsumfang reicht für viele Anwendungen im Maschinenbau aus, mit komplexen Maschinen aus vielen Einzelteilen sind sie aber überfordert. Die Bedienung ist einfacher als bei Highend-Produkten.

Für Software mit geringerem Leistungsumfang wird der Markt unübersichtlich: In diesem Segment tummeln sich mehre hundert verschiedene CAD-Systeme. Einige davon richten sich an eng umgrenzte Anwendergruppen im Anlagen- oder Schiffsbau. Andere versuchen über den Preis im Marktsegment von Autocad Anteile zu erobern. Eine Übersicht über CAD-Systeme ist unter [8] zu finden.

CAD unter Linux

Das erste CAD-System für Linux war Siscad-P, ein parametrisches 2D-System der Firma Staedler. Es erschien bereits Anfang der 90er Jahre. Ab Mitte des Jahrzehnts bot der Autodesk-Konkurrent Bentley sein Produkt Microstation 95 auch für Linux an. Beide Produkte erschienen wahrscheinlich zu einer ungünstigen Zeit auf dem damals noch schmalen Linux-Markt, denn nach diesem frühen Start tat sich lange nichts mehr in der CAD-Welt für Linux. Weder wurde kommerzielle Software auf das freie Betriebssystem portiert noch entstanden freie Alternativen.

Die beiden Highend-Lösungen NX4 und Pro/Engineer kompilieren auch unter Linux. Sie wurden von vornherein auch mit Blick auf kommerzielle Unix-Systeme entwickelt. Vor allem UGS engagiert sich spürbar auf dem Linux-Markt: Neben dem eigentlichen CAD-System NX ergänzt zum Beispiel die Anwendung UGS Teamcenter, ein Product-Data-Managementsystem (PDM), die Palette der Linux-Produkte. PDM-Systeme sind für den Teamprozess beim Produktdesign ähnlich unentbehrlich wie Versionsverwaltungssysteme bei der Software-Entwicklung. Sie verwalten die umfangreichen Produktdaten, zu denen neben CAD-Modellen auch Stücklisten oder Änderungen und Varianten in der Konstruktion gehören.

Auch der UGS-Konkurrent PTC bietet seine CAD-Lösung Pro/Engineer Wildfire 3.0 für Linux an. Bei Catia V5 sprechen Einträge in den Makefiles für eine intern vorliegende Linux-Version, offiziell ist dies jedoch für den Hersteller immer noch kein Thema (vergleiche [10]). Solidworks und Autocad verwenden lediglich das Windows-API und sind daher nicht unter Linux erhältlich.

Neben der Highend-Lösung UGS NX 4 stellt dieser Artikel zwei Anwendungen aus dem Autocad-Umfeld vor: Medusa 4 gibt es für Linux und Windows in einer eingeschränkten, für den Privatanwender kostenlosen Version. Der tschechische Anbieter Varicad verkauft sein Produkt für den günstigen Preis von etwa 500 Euro und stellt eine 30-Tage-Testversion zur Verfügung.

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