Composite-Strukturen.
Komplexität braucht Systematik.

Was eine Aerospace-Aufgabe tatsächlich verlangt

Eine typische Entwicklungsanfrage umfasst CFK- und GFK-Bauteile, Rumpf- oder Tragflächenstrukturen, NX-Modelle, Zeichnungen, Fertigungsabstimmung und Integration. Hinter dieser Aufgabenliste steht eine gemeinsame Herausforderung: Viele Fachbereiche müssen mit demselben, eindeutig beschriebenen Konstruktionsstand arbeiten.

CFK bedeutet kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, GFK glasfaserverstärkter Kunststoff. Bei solchen Strukturen hängen Eigenschaften unter anderem von Faserrichtung, Lagenaufbau, Materialsystem und Herstellprozess ab. Eine geometrisch passende CAD-Lösung ist daher ein Teil der Entwicklungsaufgabe. Werkstoff- und Prozessqualifikation sowie der Strukturnachweis gehören ebenso dazu.

Von der Anforderung zum abgestimmten Modell

Unser vorgeschlagener Ansatz verbindet Anforderungen, Geometrie und Entscheidungen. Die folgenden Schritte werden iterativ bearbeitet: Erkenntnisse aus Berechnung, Fertigung oder Prüfung fließen kontrolliert zurück in das Modell.

1. Anforderungen klärenFunktion, Bauraum, Lastvorgaben, Gewichtsziel, Fertigungsrandbedingungen und Abnahmekriterien mit Verantwortlichen erfassen.
2. Schnittstellen festlegenBezüge, Anschlüsse, Kontaktflächen, Freiräume und maßgebende Geometrien mit angrenzenden Baugruppen abstimmen.
3. NX-Modell strukturierenReferenzgeometrie, Parameter und Abhängigkeiten so aufbauen, dass Varianten und Änderungen nachvollziehbar bleiben.
4. Fachbereiche einbindenGeometrie, Lagenaufbau, Berechnung und Fertigbarkeit anhand eines gemeinsamen Datenstands prüfen.
5. Änderungen bewertenBetroffene Teile, Zeichnungen, Berechnungen, Werkzeuge und Prüfunterlagen identifizieren; Entscheidungen dokumentieren.
6. Stand übergebenCAD, Zeichnungen, offene Punkte und Review-Ergebnisse gemeinsam bereitstellen; Freigaben im Kundenprozess durchführen.

BoltCAD-Arbeitsmodell zur Diskussion im Projekt. Die Grafik beschreibt keine abgeschlossene Composite-Qualifikation oder Zulassung.

Systematik wird durch konkrete Unterlagen wirksam

• Anforderungsliste: Kennung, Quelle, verantwortliche Person, Prüfmethode und Status.
• Schnittstellenblatt: Bauteilpartner, Bezugssystem, Geometrieversion, Toleranz und zuständiger Entscheider.
• Modellierungsregeln: Maßgebende Flächen, Parameter, zulässige Änderungen und vereinbarte Datenübergabe.
• Änderungsprotokoll: Anlass, betroffene Dokumente, Auswirkungen und erforderliche erneute Prüfungen.
• Review-Liste: Offene Punkte, Entscheidung, Verantwortlicher und zugehöriger Konstruktionsstand.

Was sich in Siemens NX vorbereiten lässt

Für wiederkehrende Varianten bietet sich ein parametrischer Aufbau an: Eine abgestimmte Referenzgeometrie beschreibt Bauraum und Anschlüsse. Davon werden Bauteilgeometrien und Zeichnungen kontrolliert abgeleitet. Benannte Parameter und klare Modellabhängigkeiten erleichtern es, eine Änderung an ihrer Ursache zu bearbeiten.

Bei Composite-Strukturen muss das Team insbesondere vereinbaren, welche Fläche maßgebend ist und wie die vom Fachteam festgelegte Laminatdicke im geometrischen Modell berücksichtigt wird. Lagenaufbau, Faserrichtungen, Materialdefinitionen und Berechnungsdaten benötigen eindeutige Zuordnungen. Die geeigneten NX-Module, Austauschformate und PDM/PLM-Regeln werden anhand der Kundenumgebung geprüft.

Eine assoziative Modellverbindung aktualisiert Geometrie. Ob nach einer Änderung Berechnungen, Fertigungsunterlagen oder Qualifikationsnachweise erneut bearbeitet werden müssen, entscheidet der zuständige Fachbereich. Automatisierung wird erst nach einem stabilen, überprüften Ablauf sinnvoll.

Beispiel: Eine Anschlussänderung kontrolliert bearbeiten

Angenommen, an einer Composite-Verkleidung verändert sich die Lage eines Anschlusses. Dieses hypothetische Beispiel zeigt, wie sich Systematik praktisch nutzen lässt:

1. Ausgangspunkt sichernFreigegebenen Modellstand und Änderungsanforderung eindeutig identifizieren.
2. Auswirkungen erfassenBauraum, Nachbarteile, Befestigung, Laminatbereich, Fertigungszugang und Prüfzugänglichkeit gemeinsam betrachten.
3. CAD-Variante erstellenAnschlussgeometrie in NX anhand abgestimmter Vorgaben ändern und geometrisch prüfen.
4. Fachbewertungen einholenComposite- und Berechnungsteam bewerten den lokalen Aufbau und die Tragfähigkeit; Manufacturing bewertet den Prozess.
5. Dokumente zusammenführenCAD, Zeichnung, Bewertungen und Entscheidung dem gleichen Änderungsstand zuordnen.

Der Nutzen liegt in sichtbaren Abhängigkeiten und klaren Zuständigkeiten. Ein verschobenes CAD-Feature allein belegt noch keine technische Eignung der geänderten Struktur.

Qualität · Zeit · Kosten gemeinsam betrachten

Die Methode schafft Voraussetzungen für Verbesserungen. Ihr Nutzen hängt von Datenqualität, Aufgabenhäufigkeit und Zusammenarbeit ab. In einem Pilot lassen sich Bearbeitungszeit je Änderung, Zahl der Rückfragen, Nacharbeitsstunden und Vollständigkeit der Übergabe mit einem vergleichbaren Ausgangsfall messen. Eine kürzere CAD-Bearbeitung darf dabei erforderliche Fachprüfungen nicht verkürzen.

Wichtige DIN-Normen und VDI-Richtlinien: eine Orientierung

Die folgende Auswahl ordnet relevante Themen ein. Welche Dokumente und Ausgabestände gelten, wird im konkreten Projekt anhand von Vertrag, Kundenvorgaben, Werkstoffsystem, Fertigungsverfahren und Zulassungsbasis festgelegt. Die Übersicht basiert auf öffentlich zugänglichen Kataloginformationen; für die Anwendung sind die vollständigen Dokumente erforderlich.

Recherche: 2. Oktober 2026. Die verlinkten DIN-Media-Seiten dokumentieren die genannten Ausgaben. Vertragsbezogene Ausgabe und Änderungen vor Projektbeginn gesondert prüfen. Die Auswahl ist kein vollständiges Normen- oder Prüfprogramm.

Luftfahrt-Richtlinien und Zulassungsbasis getrennt behandeln

Für ein Luftfahrzeug bestimmen die anwendbare Zulassungsbasis und der verantwortliche Entwicklungsbetrieb den Nachweisrahmen. Je nach Luftfahrzeugklasse können beispielsweise EASA CS-23, CS-25, CS-27 oder CS-29 relevant sein. Die Einordnung kann daher nicht allein aus dem Begriff „Aerospace“ abgeleitet werden.

Materialproben nach einer Prüfnorm liefern Daten für bestimmte Bedingungen. Sie ersetzen weder ein abgestimmtes Qualifikationsprogramm noch die erforderlichen Nachweise auf Bauteil- und Strukturebene. Je nach Anwendung sind beispielsweise Umwelteinflüsse, Schäden, Ermüdung, Verbindungen und Fertigungseinflüsse zusätzlich zu bewerten.

Eine klare Arbeitsteilung macht den Einstieg tragfähig

Ein sinnvoller erster Schritt: ein begrenzter CAD-Pilot

Ein geeigneter Einstieg könnte eine Geometrievariante oder eine Schnittstellenänderung an einem vom Kunden ausgewählten Bauteil sein. Vor Beginn werden Vorlagen, fachliche Vorgaben, Ansprechpartner und Prüfumfang vereinbart. Die Aufgabe muss zur verfügbaren Erfahrung und zur Betreuung durch das Fachteam passen.

• Eingang: Referenzmodell, freigegebene Vorgaben, kundenseitige Modellierungsregeln und klar beschriebene Änderung.
• Ergebnis: NX-Modell, vereinbarte Zeichnungsunterlagen, Schnittstellenübersicht und dokumentierte offene Punkte.
• Abnahme: Geometrie- und Datenprüfung sowie fachlicher Review im Kundenprozess.
• Nutzenprüfung: Aufwand, Rückfragen und Nacharbeit mit dem Ausgangsprozess vergleichen.

Häufige Fragen