STEP (ISO 10303) als Austauschformat für die 3D-Simulation

Bachelor-/Masterarbeit: EXPRESS-basierte STEP-Schnittstelle für ein 3D-Simulationssystem

Zum anbieterneutralen Austausch von Produktdaten stellt die ISO-Norm 10303 (“Industrial automation systems and integration – Product data representation and exchange”) einen zentralen Industriestandard dar, der informell unter dem Namen STEP (“Standard for the Exchange of Product model data”) bekannt ist. STEP erlaubt den Austausch verschiedenster CAx-Daten (Computer-aided X, z.B. Computer-aided Design (CAD), Computer-aided Engineering (CAE), …), insbesondere von Geometriedaten (also 2D oder 3D CAD-Daten), Produktstruktur, Metadaten oder organisatorischen Daten zur Beschreibung von Produkten über deren gesamten Lebenszyklus hinweg. Dabei existieren Teilpakete, sogenannte APs (Applikationsprotokolle), für verschiedene Anwendungsfälle, z.B. AP 214 “Core data for automotive mechanical design processes” für Prozessketten in der Automobilindustrie. Ein zentraler Bestandteil des STEP-Standards ist die Meta-Sprache EXPRESS (ISO 10303-11) zur Datenmodellierung, mit der sämtliche Sprachbestandteile definiert werden. Weiterhin wird EXPRESS für die Definition anderer Sprachen wie Industry Foundation Classes (IFC) für die Beschreibung von Gebäudemodellen im Kontext von Building Information Modeling (BIM) genutzt. Insgesamt machen diese Eigenschaften das Format auch für den Datenaustausch mit modernen Anwendungen auf Basis von 3D-Simulationstechnik interessant.
Beispiel für Daten aus dem STEP-Kontext: Automatisierungsanlage in IFC-basiertem Gebäudemodell.

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Ziel dieser Arbeit ist daher zunächst die gründliche Recherche der Grundlagen von STEP. Darüber hinaus soll eine EXPRESS-basierte STEP-Schnittstelle für das am Institut entwickelte 3D-Simulationssystem konzeptioniert und prototypisch umgesetzt werden. Die Funktionsfähigkeit soll dabei anhand von Beispielszenarien, z.B. mit CAD- oder IFC-Datenschemata und -Daten, dargestellt werden.

Stichworte: 3D-Simulation, Datenaustausch, STEP, ISO 10303, EXPRESS

Betreuer: Hoppen

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