Die C-Techniken wie CAD, CAE oder CAM gehören zu den anspruchsvolleren Teilgebieten der Informatik. Ihre Komplexität spiegelt sich in der Rechenleistung wider, die zur Bearbeitung der entsprechenden Software gefordert wird. Die Verbreitung des Industriestandards in der jüngeren Vergangenheit hat Rechenleistung drastisch verbilligt. Konsequenterweise dringen früher wesentlich teureren Anlagen vorbehaltene Anwendungen, wie eben CAD, nun auch in den PC-Bereich vor. Der folgende Bericht erhellt dies am Beispiel typischer Produkte.
Es ist noch gar nicht so lange her, daß jemand, der es wagte, etwa eine CAD-Software zur Leiterplatten-Entflechtung für einen PC anzubieten, den "Profis" bestenfalls ein mitleidiges Lächeln entlockte. Das war etwas für Bastler - "richtige" Leiterplatten-CAD gehörte einfach auf eine dedizierte Workstation. Inzwischen ist den Verfechtern dieser Lösung das Lächeln gründlich vergangen, sie schwimmen inzwischen selber auf der Welle der einst geschmähten "Bastler-CAD" und bieten Softwarepakete an, die auch auf preislich erschwinglicher Hardware hervorragende Ergebnisse zeigen. Wie früher schon in anderen Bereichen der EDV verlagert sich das Know-how immer mehr von der Hardware auf die Software, wobei gleichzeitig die Leistungsfähigkeit der Systeme eher steigt.
Am Anfang stand der zentrale Hochleistungsrechner, zu dem der einzelne Mitarbeiter - sei er im technischen oder im administrativen Bereich beschäftigt - bestenfalls über ein "dummes" Terminal Zugriff hatte. Dieses Timesharing war so lange berechtigt, wie Rechner-Hardware noch ein wesentlicher Kostenfaktor war. Mit allen möglichen Tricks wurde versucht, die offensichtlichen Klippen dieses Konzeptes zu umschiffen; selbst die größten EDV-Anlagen stießen schon bald an die Grenze ihrer Leistungsfähigkeit, und die Wartezeiten für den einzelnen Benutzer wurden schließlich unerträglich. Erste Entlastung brachten dann die relativ billigen PCs, wobei ihre Anwendung allerdings vorerst weitgehend auf den Verwaltungsbereich beschränkt war; technisch-wissenschaftliche Anwendungen mit ihrem hohen Anteil an komplexen mathematischen Routinen blieben weiterhin dem Großrechner vorbehalten. Das änderte sich schlagartig, als die ersten PCs mit 32-Bit-Zusatzprozessoren auf dem Markt erschienen. Endlich konnte die gewünschte Rechenleistung an den einzelnen Arbeitsplatz ausgelagert werden.
Experimentierender Ingenieur zum Aussterben verurteilt
Derzeit zeichnet sich ab, daß der experimentierende Entwicklungs-Ingenieur nur noch in wenigen exotischen Bereichen überleben wird. Das gilt übrigens nicht nur in der Elektronik, sondern in gleichem Maße auch für den Maschinenbauer. Ebenso dürfte das Zeichenbrett aus den Architekturbüros bald verschwinden.
Wie weit heute bereits die Möglichkeiten von CAD auf dem PC gehen, sei am Beispiel von Autocad demonstriert. Hierbei handelt es sich um eine datenbankorientierte Basissoftware, die durch Branchenlösungen überlagert werden kann. Autocad selbst bietet hierbei bereits alle Grundfunktionen, die unabhängig vom jeweiligen speziellen Aufgabenbereich - immer benötigt werden, wie etwa die Datenbankverwaltung und die hochauflösende Grafik.
Die Firma Griessmayer in Oberkirch bietet auf dieser Basis unter dem Namen GCS-CAD ein Paket für die allgemeine Elektrotechnik an. Es erlaubt die professionelle Projektierung von Elektroanlagen und ermöglicht die Erstellung, Bearbeitung und Auswertung von Stromlaufplänen. Hierbei werden elektrische Schaltpläne mit Hilfe von Schaltsymbolen, Strompfaden und Kennzeichnungen beliebig zusammengesetzt und am Bildschirm optimiert. Derzeit lassen sich zirka 250 der gebräuchlichen Elemente der Elektrotechnik aus dem Datenbestand über ein Digitalisiertablett abrufen. Aus den DIN-Symbolen kann der Anwender nach Belieben auch solche nach eigener Werksnorm erstellen. Das Arbeiten mit GCS-CAD wird dadurch weiter vereinfacht, daß bereits eine ganze Reihe häufig benötigter Baugruppen im Datenbestand enthalten sind Hierzu gehören zum Beispiel Regel und Motorschaltkreise sowie Komponenten von speicherprogrammierbaren Steuerungen (Siemens, BBC). Aus dem Rohschaltplan entstehen durch Nachbearbeitung unter anderem einkaufsgerechte Stücklisten und Klemmenpläne für die Montage. Trotz dieses schon recht professionell anmutenden Leistungsumfanges liegt der Preis mit rund 3000 Mark durchaus noch im Bereich des PC-Üblichen.
Von TCAE, Röhrmoos bei München, stammt eine Brancherlösung für den Maschinenbau. Ihre Stärke liegt unter anderem in der äußerst umfangreichen Teilebibliothek (CA-DiLib), die über 300 000 verschiedene DIN-Symbole enthält. Schrauben, Muttern, Scheiben, Federringe, Bolzen und so weiter lassen sich abrufen und am Bildschirm zu kompletten Maschinen kombinieren, so daß eine fertigungsgerechte Konstruktionszeichnung entsteht. Schließlich enthält das Paket alle im Maschinenbau benötigten Bearbeitungsfunktionen wie etwa das normgerechte Bemaßen einschließlich Toleranzberechnungen. Auch hier entstehen schließlich aus der erstellten Konstruktion wieder alle benötigten Dokumentationen.
Den Schritt zum CIM macht das ebenfalls von TCAE zusammen mit Computer 2000 entwickelte Managementsystem "Compass". Es stellt die Verbindung zwischen dem Entwicklungs- und Konstruktionsbereich zur Fertigung und Verwaltung her. Hierbei machten sich die Systementwickler die Fortschritte in der Netzwerktechnik voll zunutze.
Wesentlich ist die Offenheit des Systems, wodurch es von den untergeordneten Softwarepaketen (für CAD, PPS, NC und etc.) unabhängig ist.