Konstruktion CAD in Eggesin, Konstruktionen CAD in Eggesin, Mecklenburg-Vorpommern

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CAD

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Für andere Bedeutungen der Abkürzung, siehe CAD (Begriffsklärung)
Ein virtuelles Bauteil in räumlicher (3D) Ansicht (CAD-Programm CATIA)
Arbeitsschritte mit CAD in Zeitraffer im CAD-Programm NX

CAD (von engl. computer-aided design [kəmˈpjuːtə ˈeɪdɪd dɪˈzaɪn], zu Deutsch rechnerunterstütztes Zeichnen, rechnerunterstützter Entwurf oder rechnerunterstützte Konstruktion) bezeichnet ursprünglich die Verwendung eines Computers als Hilfsmittel beim technischen Zeichnen. Die mit Hilfe des Computers angefertigte Zeichnung wird auf dem Bildschirm sichtbar gemacht und kann auf Papier ausgegeben werden.

Inzwischen ist in fast allen CAD-Anwendungen die dritte Dimension (3D) hinzugekommen. Damit bezeichnet CAD auch die Bildung eines virtuellen Modells dreidimensionaler Objekte mit Hilfe eines Computers. Von diesem können die üblichen technischen Zeichnungen abgeleitet und ausgegeben werden. Ein besonderer Vorteil ist, vom bereits virtuell bestehenden dreidimensionalen Objekt eine beliebige räumliche Abbildung zu erzeugen. Durch die mit erfassten Materialeigenschaften können rechnerunterstützte technische Berechnungen (zum Beispiel mit Finite-Elemente-Programmen) unmittelbar anschließen.

CAD hat das Zeichenbrett und viele Routine-Tätigkeiten verdrängt. Betroffen sind alle Zweige der Technik: Architektur, Bauingenieurwesen, Maschinenbau, Elektrotechnik und all deren Fachrichtungen und gegenseitige Kombinationen bis hin zur Zahntechnik. Fertigungsmaschinen für technische Objekte können direkt vom Computer aus angesteuert werden.

CAD wird als Grafikdesign auch dort angewendet, wo ausschließlich Bildhaftes herzustellen ist.

Inhaltsverzeichnis

Am Anfang war CAD lediglich ein Hilfsmittel zum technischen Zeichnen. Der Zusatz 2D wurde erst nötig, als technische Objekte mit Computerhilfe nicht mehr nur gezeichnet, sondern als virtuelle dreidimensionale Körper (3D) behandelt werden konnten.

Mit Hilfe eines sogenannten 2D-CAD-Systems werden genau wie beim Zeichnen von Hand Ansichten und Schnitte in der Regel räumlich ausgedehnter Körper erstellt. Die Zeichnungen werden zuerst auf dem Bildschirm sichtbar gemacht und dann auf Papier geplottet oder gedruckt.

Die vormals von Hand gezeichnete Linie ist auch das Grundelement in einem CAD-System. Daraus bestehen die “vorgefertigten” Basis-Objekte des Systems: Gerade, Kreis, Ellipse, Polylinie, Polygon oder Spline. Die interne Darstellung dieser Objekte ist vektororientiert, das heißt, dass nur ihre Parameter gespeichert werden (zum Beispiel die beiden Endpunkte einer Geraden oder der Mittelpunkt und der Radius eines Kreises). Auf diese Weise ist der Speicherbedarf im Computer klein (Gegenteil: Pixelgraphik). Das Objekt wird aus den wenigen Daten erst bei der Ausgabe erstellt.

Man fügt den Objekten noch wählbare Attribute wie Farbe, Linientyp und Linienbreite hinzu. Mit der Möglichkeit, die Objekte mit sogenannten Werkzeugen zu bearbeiten und die virtuelle Zeichnung zu bemaßen und zu beschriften, sind fast alle Tätigkeiten auf Papier auch im CAD-System ausführbar.[1]

Werkzeuge ermöglichen und erleichtern zum Beispiel das Erzeugen, Positionieren, Ändern und Löschen von Objekten, Zeichnen von Hilfslinien, Finden von ausgezeichneten Punkten der Objekte (zum Beispiel End- und Mittelpunkte von Linien, Mittelpunkte von Kreisen usf.), Zeichnen von Lotrechten, Tangenten und Äquidistanten zu Objekt-Linien und das Schraffieren geschlossener Linienzüge. Die vollständige Bemaßung wird erstellt, nachdem lediglich deren Endpunkte (zum Beispiel ein Längenmaß) oder das Objekt (zum Beispiel ein Bogen für dessen Radius) ausgewählt wurden. Die Genauigkeit der Abmessungen ist ein Vielfaches von denen in einer klassischen Zeichnung. Indirekt erzeugte Maße müssen nicht aufwändig errechnet werden, sie lassen sich aus der CAD-Zeichnung ablesen.

Sich wiederholende Objekte können gleich von Anfang an “in Serie” erzeugt werden. Objekt-Gruppen lassen sich als Ganzes verändern, zum Beispiel strecken oder stauchen oder auch nur proportional vergrößern oder verkleinern.

Ein organisatorisches Hilfsmittel ist die Anfertigung der Zeichnung in Teilen auf verschiedenen Ebenen (Layertechnik). Das entspricht der Anfertigung einer klassischen Zeichnung auf mehren transparenten Papieren, die übereinander gelegt das Ganze darstellen.

Darstellungen von Norm- und Wiederholteilen können in einer Bibliothek abgelegt und von dort wieder bezogen und eingefügt werden. Teilbereiche lassen sich vergrößert darstellen (Zoom), so dass eine geringe Bildschirmauflösung (1600×1200 Pixel sind für CAD-Anwendungen eine geringe Auflösung) nicht hinderlich ist.

Moderne CAD-Systeme haben auch Schnittstellen zur Erweiterung der Funktionalität mittels Makros.

Durch Zeichnen von Linien im Raum lassen sich Körper andeuten. Solche Linien bezeichnen zum Beispiel die Kanten eines Quaders. Ein Körper ist aber erst dann ausreichend simuliert, wenn er ein Volumen und Oberflächen, beides mit diversen physikalischen Eigenschaften hat. Solche mangelhaften Modelle werden im Unterschied zu genügenden Modellen gelegentlich als 2½D-Modelle bezeichnet.

Eine ebenfalls saloppe, aber anschaulichere Kennzeichnung eines Körpers mit nur 2½ anstatt 3 Dimensionen bezieht sich auf dessen Einfachheit. Es handelt sich um Körper, deren Entstehung man sich durch Ausdehnung ebener Konturen in die dritte Dimension vorstellen kann. Macht man ein dünnes Blatt (ist in Näherung eine Ebene) immer dicker, so erhält man zunächst ein Brett und zuletzt eine Säule, also Körper, in denen alle zur Ausgangsfläche parallelen Schnitte gleich aussehen. Als CAD-Werkzeug heißt dieses Vorgehen Extrusion.[2]

Eine Vorstufe zur Extrusion (ist ein 3D-Werkzeug) ist das Zeichnen mit Höhe.[3] Man erstellt zum Beispiel nicht nur ein Rechteck, sondern einen Quader, der aber lediglich mit Hilfe von zwei parallelen rechteckigen Konturen definiert ist. Sein Inneres und sein Oberfläche sind nicht festgelegt. Der Quader ist leer und hat durchsichtige Wände. Zusätzlich ist das Zeichnen mit Erhebung möglich.[4] Man kann damit ein zweites mit Höhe versehenes Objekt in einer parallelen Ebene zeichnen und erhält auf diese Weise zwei 2½D-Körper, die nicht auf derselben Ebene stehen. Eine von möglichen Steigerungen ist, den 2½D-Körper im Raum drehen zu können.

Beim Zeichnen mit Höhe und Erhebung haben die Objekte lediglich weitere Attribute bekommen. Der Fortschritt vom 2D- zum 2½D-CAD besteht deshalb hauptsächlich aus den Möglichkeiten, die modellierten Körper von einem gewählten Ansichtspunkt aus als räumliche Objekte darzustellen, das heißt zu zeichnen. Beim Quader waren zum Beispiel Linien von einer unteren Ecke zur zugehörigen obere Ecke hinzuzufügen. Linien sind per Definition körperlos, können aber als Drähte aufgefasst werden. Somit nennt man diese einfachste der CAD-Modellierungs-Arten neben Linien- oder Kantenmodell auch Drahtmodell. Um das Vordere vom Hinteren des massiv gemeinten Quaders unterscheiden zu können, musste das rechenintensive Werkzeug Verdeckte Kanten ausblenden entwickelt und zugefügt werden.[5]

Eine Variante zum Erzeugen von Drahtmodellen mittels Höhe und Erhebung ist das Zeichnen in mehreren sich schneidenden Ebenen. Je eine Oberflächen-Kontur eines 2½D-Körpers befindet sich in je einer Zeichenebene. Einfaches Beispiel ist die Darstellung eines Quaders in xy-, xz- und yz-Ebenen im räumlichen kartesischen Koordinatensystem.

Reine 2½D-CAD-Systeme werden heute nicht mehr angeboten, sind aber die Grundstufe in den meisten gängigen 3D-CAD-Systemen. Aus historischer Sicht war die 2½D-CAD-Technik eine Vorstufe zu den 3D-Systemen. Die ihr innewohnenden Begrenzungen ergaben sich vor allem durch die Langsamkeit und geringe Speicherfähigkeit der Computer, weniger durch noch nicht vorhandene aufwändigere Software.

Die mit 3D-CAD gelöste Aufgabe ist wesentlich anspruchsvoller, als in der Ebene (2D-CAD) oder im Raum (2½D-CAD) zu zeichnen. Im Computer wird ein virtuelles Modell eines dreidimensionalen Objektes erzeugt. Außer geometrischen werden auch physikalische Eigenschaften simuliert. Das geometrisch beschriebene sogenannte Volumenmodell wird zum sogenannten Körper-Modell, das zusätzlich physikalische Eigenschaften wie Dichte, Elastizitätskoeffizient, zulässige Verformungs- und Bruchspannung, thermische und elektrische Leitfähigkeit, und thermischen Ausdehnungskoeffizient und andere hat. Es hat eine Oberfläche mit Struktur und optischen Eigenschaften. Ein derart beschriebener Körper lässt sich virtuell wiegen, elastisch, plastisch und thermisch verformen. Seine Geometrie und seine Materialeigenschaften sind die Vorgaben zum Beispiel für ein Finite-Elemente-Programm, mit denen es bezüglich Verformung und Bruch untersucht wird. Man kann ihn beleuchten und seine optischen Eigenschaften dabei erkennen.

Ein Zwischenschritt ist das sogenannte Flächen-Modell. Es wird benutzt, wenn die Oberflächen-Form eines Gegenstandes primär wichtig ist. Bei Automobilen sind es die von der Ästhetik und vom momentanen Geschmack bestimmten ziemlich beliebigen Formen der Karosserie-Bleche, bei Flugzeugen die aus strömungstechnischen Optimierungen stammenden Formen der Flügel- und Rumpf-Bleche, die auch meistens keine mit bekannten Flächen-Gleichungen beschreibbare Formen haben. Das Flächen-Modell ist als Blechmodell vorstellbar, hat aber wie das Drahtmodell auch keine Masse. Seine Objekte sind lediglich geometrische Flächen.[6]

Volumen-Modelle werden in der Regel aus einfachen Grundkörpern (Quader, Pyramide, Zylinder, Kegel, Kugel, Torus) zusammen gesetzt, was durch die Möglichkeit ihrer Booleschen Verknüpfung begünstigt wird.[7] Zum Beispiel kann ein liegendes Dreikant-Prisma mit einem vertikalen Quader vereinigt werden, wenn ein Schornstein aus einem Hausdach herausragen soll. Durch Bewegen einer ebenen Kontur aus der Ebene heraus (auf einer Geraden: Extrusion | auf einem Kreisbogen: Rotation[8]) lassen sich ebenfalls Grundkörper gewinnen (ein Sonderfall ist der Torus: ein Kreis wird auf einem Kreis bewegt).

Modellierungsverfahren (nach steigender Komplexität)
Prinzip Beschreibung
Kantenmodell / Drahtmodell Es werden Körperkanten als "Drahtmodell" durch eine mathematische Beschreibung abgebildet. Bei größeren Flächen bildet ein Drahtgitter die Ansiche einer Fläche. Gedanklich spannt man ein Netz oder etwas Stoff über die Körperkanten bzw. den Stützdraht und erhält so das Flächenmodell.
Flächenmodell Die den Körper begrenzenden Flächen werden durch eine mathematische Beschreibung, zum Beispiel durch NURBS-Flächen, beschrieben. Zusätzlich wird in der Regel noch die Topologie der Flächen mit abgespeichert, das heißt, welche Fläche an welche andere Fläche grenzt.
Volumenmodell Neben den beschreibenden Flächen eines Körpers wird die Information gespeichert, auf welcher Seite der jeweiligen Fläche sich Materie befindet, das heißt die Fläche ist eine Begrenzungsfläche eines Volumens. Die Volumenbeschreibung dient zur Feststellung von Durchdringungen sowie zur Volumenbestimmung eines dargestellten Körpers.
Körpermodell Ein Volumenmodell das zusätzliche Information bezüglich des Werkstoffes und der Oberflächenbeschaffenheit hält. Ein Körpermodell besteht also aus Kanten, Flächen, dem dazugehörigen Volumen und nicht-geometrischen Informationen. Solche Modell sind auch eine Grundlage für physikalische Simulationen (Digital Mock-Up) die in vielen modernen CAD-Paketen als Modul enthalten sind.
Parametrisches Modell Hier werden geometrische Objekte, wie zum Beispiel Punkte, Linien, Kurven, Volumen, Körper und Flächen, mit ihren Bedingungen und Beziehungen zueinander assoziativ durch Parameter beschrieben. Dadurch wird der Charakter eines Modells zu einem neuen zusammengesetzten Parameter gebildet, wodurch das Modell selbst parametrisiert wird. Eine einmal konstruierte Schraube kann so, nur durch Veränderung z. B. des Parameters Gewindedurchmesser sofort beliebig große fertige Schrauben generieren. Das spart enorm Zeit, Speicherplatz und erlaubt zusätzlich effiziente (parametrierte) Normteilbibliotheken. Wesentlich wichtiger aber ist die Parametrierung im Entwicklungs- und Konzeptbereich. Dort ist es dem Konstrukteur sehr schnell möglich, ein Konzept zu modifizieren, ohne das zugrundeliegende Modell stets neu aufbauen zu müssen. Unbedingte Voraussetzung ist dabei eine saubere, fehlerfreie Parametrierung und ein logischer Aufbau der CAD-Modelle in seiner geometrischen Konstruktion durch den Benutzer bzw. Konstrukteur.
Parametrisches Modell mit Konstruktionshistorie Das Konstruktionsobjekt wird durch eine Reihe von Konstruktionsschritten (wie zum Beispiel Vereinen, Schneiden) aus Grundgeometrien wie Quader, Zylinder, Kegel, hergeleitet. Die Reihenfolge der Konstruktionsschritte sowie die geometrischen Parameter der Grundkörper werden gespeichert. Ein wesentlicher Vorteil des history-basierten Modellierens ist die hohe Flexibilität. Durch Änderungen an den einzelnen Konstruktionsschritten kann die Geometrie auch im Nachhinein vielfältig geändert werden, wenn die Konstruktionslogik der Erstellungslogik im CAD-System folgt.

CAD-Programme gibt es für zahlreiche verschiedene Anwendungsfälle und Betriebssysteme. Siehe dazu die Liste von CAD-Programmen und die Liste von EDA-Anwendungen. Anders als bei Officelösungen gibt es im Bereich CAD starke Spezialisierungen. So existieren oftmals nationale Marktführer in Bereichen wie Elektrotechnik, Straßenbau, Vermessung usw.

Mechanische CAD-Lösungen finden sich vor allem in den folgenden Bereichen:

  • Bauwesen
    • Architektur (CAAD)
    • Holzbau
    • Ingenieurbau
    • Historische Rekonstruktion
    • Städtebau
    • Wasserbau
    • Verkehrswegebau
  • Vermessungswesen
  • Produktdesign
  • Holztechnik
  • Maschinenbau
    • Anlagenbau
    • Fahrzeugbau
    • Formen- und Werkzeugbau
      • Verpackungsentwicklung und Stanzformenbau
    • Antriebstechnik
      • Schaltpläne in der Hydraulik
      • Schaltpläne in der Pneumatik
    • Mechanische Simulation,
      siehe auch Finite-Elemente-Methode (FEM/FEA)
  • Schaltpläne in der Elektrotechnik
  • Schiffbau
  • Zahnmedizin
  • Schmuck- und Textilindustrie

Ein weiteres Anwendungsgebiet ist der Entwurf von elektronischen Schaltungen. Entsprechende Programme werden oft auch unter den Begriffen eCAD und EDA zusammengefasst, insbesondere bei Anwendungen im Leiterplattenentwurf und der Installationstechnik (siehe unten).

Im Prozessverlauf einer elektrotechnischen Entwicklung für Leiterplatten stehen im Mittelpunkt:

  • der Entwurf der Schaltung in Form eines Schaltplans,
  • die Verifizierung der Funktion,
  • die Simulation unter verschiedenen Toleranz-Bedingungen, zum Beispiel mit der Software SPICE,
  • die Erstellung von Gehäuse und Bauteilbibliotheken,
  • die Überführung des Schaltplans in ein Layout (Leiterplatte),
  • die Optimierung der Bauteilplatzierung um Platz zu sparen,
  • die Ableitung von produktionswichtigen Daten wie etwa Stücklisten und Prüfplänen.

Wegen der besonderen Anforderungen haben sich Spezialbereiche mit teilweise stark unterschiedlichen Entwicklungsmethoden gebildet, besonders für den computerbasierten Chipentwurf, d. h. die Entwurfsautomatisierung (EDA) für analoge oder digitale Integrierte Schaltkreise, zum Beispiel ASICs. Damit verwandt ist das Design von programmierbaren Bausteinen wie Gate Arrays, GALs, FPGA und anderen Typen programmierbarer Logik (PLDs) unter Benutzung von zum Beispiel VHDL, Abel.

Auch in der klassischen Installationstechnik finden sich zahlreiche Anwendungsbereiche für Computersoftware. Ob große Hausinstallationen für Industrie oder öffentliche Gebäude oder der Entwurf und die Umsetzung von SPS-basierten Steuerungsanlagen – selbst in diesem Sektor wird heute das individuelle Design der jeweiligen Anlage stark vom Computer unterstützt.

Im Bereich der Mikrosystemtechnik besteht eine besondere Herausforderung darin, Schaltungsdaten mit den mechanischen Produkt-Konstruktionsdaten (CAD) zusammenzuführen und mit solchen Daten direkt Mikrosysteme herzustellen.

Systembedingt können beim Datenaustausch nicht alle Informationen übertragen werden. Während reine Zeichnungselemente heute kein Problem mehr darstellen, ist der Austausch von Schriften, Bemaßungen, Schraffuren und komplexen Gebilden problematisch, da es keine Normen dafür gibt. Selbst auf nationaler Ebene existieren in verschiedenen Industriezweigen stark unterschiedliche Vorgaben, was eine Normierung zusätzlich erschwert.

Die meisten Programme setzen auf ein eigenes Dateiformat. Das erschwert den Datenaustausch zwischen verschiedenen CAD-Programmen, weshalb es Ansätze zur Standardisierung gibt. Als Datenaustauschformat für Zeichnungen und zur Archivierung von Unterlagen wird heute üblicherweise das Format DXF des Weltmarktführers Autodesk verwendet.[9][10]

Es ist zwischen CAD-systemneutralen und CAD-systemspezifischen Datenformaten zu unterscheiden. Wesentliche CAD-systemneutrale Datenformate sind VDAFS, IGES, SAT, IFC und STEP sowie für spezielle Anwendungen die STL-Schnittstelle. Die Datenformate im Einzelnen:

  • Das DXF-Format hat sich als Datenaustauschformat für Zeichnungen weitgehend etabliert, es wird als einziges Format von allen CAD-Systemen unterstützt und ist zum Industriestandard geworden.[11] Manche der CAD-Systeme können DXF-Dateien nur als 2D-Daten lesen und schreiben, dabei gehen häufig CAD-systemspezifische Besonderheiten wie Bemaßungen, Schraffuren usw. verloren oder können im Zielsystem nicht äquivalent dargestellt werden.
  • Das DWF (engl. Design Web Format) wurde ursprünglich von Autodesk für den Datenaustausch per Internet konzipiert, unterstützt alle Elemente von DXF und ist hochkomprimiert. Es konnte sich jedoch nicht durchsetzen. DWF-Dateien waren mit Plugins in Browsern darstellbar.[12]
  • VDA-FS – Datenaustauschformat für Flächen, entwickelt vom Verband Deutscher Automobilbauer (VDA), in der Vergangenheit Quasi-Standard für diesen Bereich;
  • IGES – Datenaustauschformat für 2D-Zeichnungen und 3D-Daten (Flächen), in vielen CAD-Anwendungen als Austauschformat üblich und möglich. Löst aufgrund der besseren Einsetzbarkeit VDAFS mehr und mehr ab, ist umfangreicher und systemunabhängiger als DXF einsetzbar, allerdings nicht so weit verbreitet und mit den gleichen Schwächen.
  • STEP – ein standardisiertes Dateiaustauschformat, welches international entwickelt wurde. STEP gilt als die beste Schnittstelle für Geometriedaten. Wobei auch Informationen wie Farben, Baugruppenstrukturen, Ansichten, Folien und Modellattribute übergeben werden können. Ebenfalls zur Übertragung von Zeichnungsdaten nutzbar (dort aber nicht so mächtig wie im 3D-Bereich). STEP wird nicht von allen CAD-Systemen unterstützt.
  • VRML97-ISO/IEC 14772, wurde ursprünglich als 3D-Standard für das Internet entwickelt. Die meisten 3D-Modellierungswerkzeuge ermöglichen den Im- und Export von VRML-Dateien, wodurch sich das Dateiformat auch als ein Austauschformat von 3D-Modellen etabliert hat. Für den Einsatz als CAD-CAD Austauschformat ist es eher nicht geeignet, wohl aber zur Übergabe an z. B. Animations- und Renderingsoftware.
  • STL - aus Dreiecksflächen aufgebaute Modelle. Wird vorwiegend zur Übergabe an Rapid Prototyping Systeme verwendet.
  • IFC - ein für die Gebäudetechnik entwickelter offener Standard. Es werden keine Zeichnungen, sondern technische Daten und Geometrien übergeben. Entwickelt wurde es vom buildingSMART e.V. (bis April 2010 Industrieallianz für Interoperabilität e.V.). Es ist ein modellbasierter Ansatz für die Optimierung der Planungs-, Ausführungs-, und Bewirtschaftungsprozesse im Bauwesen. Die Industry Foundation Classes - IFC - sind ein offener Standard für Gebäudemodelle. Der IFC Standard ist unter ISO 16739 registriert.

Mit den CAD-systemneutralen Formaten gelingt in der Regel nur die Übertragung von Kanten-, Flächen- und Volumenmodellen. Die Konstruktionshistorie geht in der Regel verloren, damit sind die übertragenen Daten in der Regel für eine Weiterverarbeitung nur bedingt geeignet. CAD-systemspezifische Datenformate ermöglichen die Übertragung der vollständigen CAD-Modelle, sie sind jedoch nur für wenige Systeme verfügbar.

Für die Weitergabe von PCB-Daten zur Erstellung von Belichtungsfilmen für Leiterplatten hat das so genannte Gerber-Format und das neuere Extended Gerber-Format große Bedeutung (siehe Fotografischer Film).

Der Begriff „Computer-Aided Design“ entstand Ende der 50er Jahre im Zuge der Entwicklung des Programmiersystems APT, welches der rechnerunterstützten Programmierung von NC-Maschinen diente.[13]

Am MIT in Boston zeigte Ivan Sutherland 1963 mit seiner Sketchpad-Entwicklung, dass es möglich ist, an einem computergesteuerten Radarschirm interaktiv (Lichtstift, Tastatur) einfache Zeichnungen (englisch Sketch) zu erstellen und zu verändern.

1965 wurden bei Lockheed (Flugzeugbau, USA) die ersten Anläufe für ein kommerzielles CAD-System zur Erstellung technischer Zeichnungen (2D) gestartet. Dieses System, CADAM (Computer-augmented Design and Manufacturing), basierend auf IBM-Großrechnern, speziellen Bildschirmen, und mit hohen Kosten verbunden, wurde später von IBM vermarktet und war, zumindest im Flugzeugbau, Marktführer bis in die 1980er Jahre. Es ist teilweise in CATIA aufgegangen. Daneben wurde eine PC-basierende Version von CADAM mit dem Namen HELIX entwickelt und vertrieben, das aber praktisch vom Markt verschwunden ist.

An der Universität Cambridge, England, wurden Ende der 1960er Jahre die ersten Forschungsarbeiten aufgenommen, die untersuchen sollten, ob es möglich ist, 3D-Grundkörper zu verwenden und diese zur Abbildung komplexerer Zusammenstellungen (z. B. Rohrleitungen im Chemieanlagenbau) zu nutzen. Aus diesen Arbeiten entstand das System PDMS (Plant Design Management System), das heute von der Fa. Aveva, Cambridge, UK, vermarktet wird.

Ebenfalls Ende der 1960er Jahre begann der französische Flugzeughersteller Avions Marcel Dassault (heute Dassault Aviation) ein Grafikprogramm zur Erstellung von Zeichnungen zu programmieren. Daraus entstand das Programm CATIA. Die Mirage war das erste Flugzeug, das damit entwickelt wurde. Damals benötigte ein solches Programm noch die Leistung eines Großrechners.

Um 1974 wurden B-Spline Kurven und Flächen für das CAD eingeführt.[14]

In diesem Artikel oder Abschnitt fehlen folgende wichtige Informationen: Hier fehlt jetzt die gesamte mittlere Datentechnik der 32-bit-Superminirechner und der Workstations (Digital Equipment Corporation, Prime Computer, Data General, Hewlett-Packard, Sun Microsystems, Apollo Computer, Norsk Data, etc.), auf denen so bedeutende CAD-Pakete wie MEDUSA und CADDS bsp. von ComputerVision liefen. Auch ME10, I-DEAS. --Jbergner 08:40, 29. Jan. 2012 (CET)
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Nachdem Anfang der 1980er Jahre die ersten Personal Computer in den Firmen standen, kamen auch CAD-Programme dafür auf den Markt. In dieser Zeit gab es eine Vielzahl von Computerherstellern und Betriebssysteme. AutoCAD war eines der ersten und erfolgreichsten CAD-Systeme, das auf unterschiedlichen Betriebssystemen arbeitete. Um den Datenaustausch zwischen diesen Systemen zu ermöglichen, definierte AutoDesk für sein CAD-System AutoCAD das DXF-Dateiformat als „neutrale“ Export- und Importschnittstelle. 1982 erschien AutoCAD für das Betriebssystem DOS. Das Vorgehen bei der Konstruktion blieb jedoch beinahe gleich wie zuvor mit dem Zeichenbrett. Der Vorteil von 2D-CAD waren sehr saubere Zeichnungen, die einfach wieder geändert werden konnten. Auch war es schneller möglich, verschiedene Versionen eines Bauteils zu zeichnen.

In den 1980er Jahren begann wegen der sinkenden Arbeitsplatzkosten und der besser werdenden Software ein CAD-Boom. In der Industrie wurde die Hoffnung gehegt, mit einem System alle anstehenden Zeichnungs- und Konstruktionsaufgaben lösen zu können. Dieser Ansatz ist aber gescheitert. Heute wird für jede spezielle Planungsaufgabe ein spezielles System mit sehr leistungsfähigen Spezialfunktionen benutzt. Der Schritt zur dritten Dimension wurde durch die immer höhere Leistungsfähigkeit der Hardware dann gegen Ende der 1980er Jahre auch für kleinere Firmen erschwinglich. So konnten virtuelle Körper von allen Seiten begutachtet werden. Ebenso wurde es möglich, Belastungen zu simulieren und Fertigungsprogramme für computergesteuerte Werkzeugmaschinen (CNC) abzuleiten.

Seit Anfang der 2000er Jahre gibt es erste Ansätze, die bis dahin immer noch zwingend notwendige Zeichnung verschwinden zu lassen. In die immer öfter vorhandenen 3D-Modelle werden von der Bemaßung über Farbe und Werkstoff alle notwendigen Angaben für die Fertigung eingebracht. Wird das 3D-Modell um diese zusätzlichen, geometriefremden Eigenschaften erweitert, wird es zum Produktmodell, unterstützt beispielsweise durch das STEP-Datenformat. Die einzelnen einheitlichen Volumenobjekte werden zu Instanzen unterschiedlicher Klassen. Dadurch können Konstruktionsregeln und Verweise zwischen einzelnen Objekten (z. B. Fenster wird in Wand verankert) realisiert werden.

  1. qCad: Grundlegende CAD Konzepte [1].
  2. ISBN 3-8272-5955-X, S. 780.
  3. ISBN 3-8272-5955-X, S. 703.
  4. ISBN 3-8272-5955-X, S. 703
  5. ISBN 3-8272-5955-X, S. 735
  6. ISBN 3-8272-5955-X, S. 753.
  7. ISBN 3-8272-5955-X, S. 777.
  8. ISBN 3-8272-5955-X, S. 781.
  9. Autodesk ist Weltmarktführer bei CAD-Software
  10. Diplomarbeit an der HS Bochum, 3.1.2.1., 3. Absatz
  11. DXF intern
  12. http://www.autodesk.de/adsk/servlet/index?siteID=403786&id=8995333
  13. ISBN 3-446-19176-3, S. 42.
  14. Michael E. Mortenson: Geometric Modeling. 3. Auflage. Industrial Press, New York 2006, S. 10.


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Eggesin

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Wappen Deutschlandkarte
53.68333333333314.0833333333338Koordinaten: 53° 41′ N, 14° 5′ O
Basisdaten
Bundesland: Mecklenburg-Vorpommern
Landkreis: Vorpommern-Greifswald
Amt: Am Stettiner Haff
Höhe: 8 m ü. NN
Fläche: 88,01 km²
Einwohner:

5.198 (31. Dez. 2010)[1]

Bevölkerungsdichte: 59 Einwohner je km²
Postleitzahl: 17367
Vorwahl: 039779
Kfz-Kennzeichen: VG
Gemeindeschlüssel: 13 0 75 031
Adresse der
Stadtverwaltung:
Stettiner Straße 1
17367 Eggesin
Webpräsenz: www.eggesin.de
Bürgermeister: Dietmar Jesse (CDU)
Lage der Stadt Eggesin im Landkreis Vorpommern-Greifswald
Über dieses Bild

Eggesin ist eine Kleinstadt im Landkreis Vorpommern-Greifswald in Mecklenburg-Vorpommern (Deutschland). Seit dem 31. Dezember 2004 ist Eggesin Verwaltungssitz des Amtes Am Stettiner Haff, dem weitere zwölf Gemeinden angehören.

Inhaltsverzeichnis

Die Stadt am Zusammenfluss der Flüsse Uecker und Randow liegt wenige Kilometer südlich der Stadt Ueckermünde und bildet den Mittelpunkt der Städtekette Ueckermünde – Eggesin – Torgelow die sich auf ca. 15 km entlang der Uecker erstreckt. Im Zuge des Stadtumbau Ost wurde diese Städtepartnerschaft U.T.E mit einem Preis für die gute Zusammenarbeit gewürdigt. Im Osten verläuft die Grenze zur Republik Polen. Eggesin befindet sich heute im Herzen des Naturparkes Am Stettiner Haff.

Die Landschaft ist geprägt durch die Ueckermünder Heide, sie ist flach und sehr waldreich. Im Norden befinden sich kleinere Seen wie der Bärenkamp oder der zum Moor verlandete Eggesiner See, der heute als Naturschutzgebiet Heimat für viele Tiere und Pflanzen ist. Weiter Richtung Nordosten verdichtet sich die Heide- und Wiesenlandschaft zu hochstehendem Buchen- und Kiefernwald. Richtung Osten befindet sich überwiegend Mischwald mit einem hohen Kiefernanteil und sandigen Böden. Südlich von Eggesin öffnen sich die von dichtem Mischwald umschlossenen Schwemmwiesen des Randowtals. Die Landschaft westlich von Eggesin ist durch die beiden Flüsse Uecker und Randow sowie die weiten Wiesenlandschaften und Niedermoorflächen geprägt. Dahinter erstreckt sich auf Höhe von Torgelow-Holländerei der für die Region so typische Kiefernwald.

Zu Eggesin gehören der Ortsteil

  • Hoppenwalde (1992 eingemeindet)

sowie die Wohnsiedlungen

  • Eggesiner Teerofen
  • Gumnitz (Gumnitz Holl und Klein Gumnitz, 1993 eingemeindet)
  • Karpin

Im Uhrzeigersinn (von Norden beginnend): Ueckermünde, Vogelsang-Warsin, Luckow, Ahlbeck, Hintersee, Viereck, Torgelow, Torgelow-Holländerei und Liepgarten.

Der Schlossberg an der Uecker
Fachwerkkirche Eggesin
Siedlung in der Karl-Marx-Straße von 1936
Eggesin 1997
Rathaus, Rosengarten und Kirche 2007
Truppenübungsplatz Eggesin- Torgelow

Ursprünglich hieß das slawische Dorf um 1216 Gizin oder Gizyn, auch 1267 Chyzin. 1296 wurde das E vorangestellt und der Ort hieß nun Egezyn und 1302 Eksin. Der altpolabische Name könnte von Haus oder Erdhütte abgeleitet werden.[2] Eine weitere Übersetzung von Gizyn könnte etwa Zusammenfluss bedeuten, was auf die Mündung der Randow in die Uecker schließen lässt.[3]

1216 tauchte Eggesin erstmals in einer Urkunde der Herzöge Bogislaw II. und Kasimir II. von Pommern auf, die den Ort (villa) Gizin aus der damaligen Provinz Rochow dem Kloster Grobe auf Usedom schenkten.[4][2] 1241 bestätigte der Camminer Bischof Konrad III. den Mönchen ihren Besitz in Eggesin.[3] Ende des 13. Jahrhunderts gelangte das dorpe to Eksin an das Stift Jasenitz. Um 1350 errichtete der bayerische Ritter Zacharias Hase von Kufstein auf dem Schlossberg nahe Eggesin die Burg Neu Torgelow (an die heute nur noch eine Erhebung im Geländerelief erinnert).

Ab dem 16. Jahrhundert war der Flecken unmittelbarer Besitz der Herzöge von Pommern. Der Dreißigjährige Krieg zog auch Eggesin in Mitleidenschaft. Nach Plünderungen und Brandschatzungen überlebten nach diesem Krieg nur fünf Bauern im Ort. Das Gebiet um Eggesin wurde langsam mit Bauern, Fischern und Holzfällern, Köhlern und Teerschwelern neu besiedelt. Die Eggesiner Fachwerkkirche wurde 1731 geweiht.

Die erste Eggesiner Ziegelei wurde 1818 errichtet. 1884 bekam der Ort einen Bahnanschluss über die Strecke Jatznick–Ueckermünde. Die Freiwillige Feuerwehr Eggesin wurde 1888 gegründet. Um 1900 sorgten zwölf Ziegeleien, drei Sägemühlen, drei Windmühlen, eine Eisengießerei, Kahnwerkstätten und später eine Kistenfabrik für einen wirtschaftlichen Aufschwung. Ab 1913 erhielt die Gemeinde die ersten Stromanschlüsse. In der Zeit von 1840 bis in die 60er Jahre des 20. Jahrhunderts wurden Kähne mit Ziegeln und Erz beladen und bis nach Ueckermünde ans Stettiner Haff getreidelt. Von dort aus segelten die Kaffenkähne, die nur für Haff und Bodden gebaut wurden, die Küste entlang und vertrieben die Waren.

Das heutige Wohngebiet Karl-Marx-Straße entstand 1936 als Wohnlager für die Beschäftigten der neu entstandenen Rüstungsbetriebe Luftmunitionsanstalt (MUNA) und Deutsche Sprengchemie GmbH mit den Tarnnamen Seewerk.

Nach dem Zweiten Weltkrieg (ab 1952) begann die Entwicklung Eggesins zur Garnisonsstadt mit der Stationierung von Einheiten der Kasernierten Volkspolizei, danach der Nationalen Volksarmee. In der DDR-Zeit war Eggesin, sowie das benachbarte Torgelow für Tausende von Wehrpflichtigen das Synonym für die Armee schlechthin. Der Garnisonsort Eggesin mit dem südlich liegenden, ca. 80 km² großen Truppenübungsplatz Jägerbrück, wird heute von der Bundeswehr (Artilleriekaserne Karpin, Stettiner Landstraße) militärisch genutzt. In den 1950er Jahren entstanden Einrichtungen wie Landambulatorium, Apotheke, Post und Polytechnische Oberschule (POS).

Am 7. August 1966 bekam Eggesin anlässlich seiner 750-Jahr-Feier das Stadtrecht und sein erstes Stadtwappen (das neue Stadtwappen führt Eggesin seit 1993). Das Elektromotorenwerk nahm 1971 seine Arbeit auf. In den 1970er- und 1980er-Jahren wurden 896 Plattenbau-Wohnungen (Matern- und Lindenstraße), das Rathaus-Mehrzweckgebäude, sowie zwei neue Schulen gebaut.

Eggesin hatte seit der politischen Wende mit vielfältigen Problemen umzugehen. Der Wegzug vieler junger Einwohner und die Schließung großer Kasernenteile brachte in dieser strukturschwachen Gegend eine hohe Arbeitslosenquote. Der immense Wohnungsleerstand (512 Wohnungen im Jahr 2002) führte dazu, dass ganze Häuser-Straßenzeilen abgerissen bzw. in Form eines Pilotprojektes zurückgebaut und umgestaltet wurden.

Seit 1991 wurde der historische Stadtkern im Rahmen der Städtebauförderung gründlich saniert; das Stadtbild hat sich stark verbessert. Es entstanden ein neuer Marktplatz, neue Gaststätten, ein Einkaufszentrum (Randow-Passage), das Schüler- und Freizeitzentrum, ein Hotel, ein Ärztehaus, Kindertagesstätte, Sparkasse, eine neue Schiffsanlegestelle an der Randow, der Waldsportplatz Karpin, eine Begegnungsstätte der Senioren, das Sport- und Erholungscenter „Move“ und die berufliche Schule des Landkreises Vorpommern-Greifswald. Die Fachwerkkirche und viele Häuser im Stadtkern wurden inzwischen saniert, Eigenheime und Reihenhäuser entstanden neu. Eggesin hat damit heute ein deutlich angenehmeres Aussehen als früher. Für seine vorbildliche stadtplanerische Zusammenarbeit mit den Städten Ueckermünde und Torgelow wurde Eggesin 2002 in einem Bundeswettbewerb vom Bund ausgezeichnet.

Anfang 2001 kam es in Eggesin zu mehreren Protestaktionen (Kundgebungen, Mahnwachen, Straßenblockade) gegen die Pläne zur Schließung der Garnison (Artilleriekaserne Karpin) im Zuge der Bundeswehrreform.

In den letzten Jahren wurde die neue Randowbrücke errichtet, ein neues Feuerwehrhaus übergeben und die Turnhalle der Ganztagsschule renoviert.

Im Frühjahr 2007 wurde der Ausbau des Kreuzungsbereiches Bahnhofsstraße/Stettiner Straße abgeschlossen. Am 20. Juni 2007 wurde das neue Rathaus der Stadt im umgebauten Forsthaus feierlich eingeweiht. Der original erhaltene Vierseitenhof des Forstgebäudes bildet somit zusammen mit dem Rathaus, der Blaubeerscheune als Veranstaltungsort, dem Kulturwerk Vorpommern e.V. und der Polizeistation das neue kulturelle und öffentliche Zentrum der Stadt.

Seit 2008 ist Eggesin Sitz der Naturparkverwaltung „Am Stettiner Haff“.

Kasernen bei Eggesin
Bevölkerungsentwicklung seit 1990[5]
Hoppenwalde

Eggesin hat im Zeitraum von 1990 bis 2005 etwa 38 % seiner Einwohner verloren, ein für Ostdeutschland sehr hoher Wert. Zurückzuführen ist dieser Verlust auf den Abzug der Bundeswehr aus Eggesin/Karpin sowie auf die allgemein schlechte wirtschaftliche Situation in der Region.

Jahr Einwohner
1933 3.046
1939 3.142
1964 6.557
1990 8.981
1991 8.567
1992 8.416
Jahr Einwohner
1993 8.324
1994 8.118
1995 8.136
1996 7.789
1997 7.488
1998 7.249
Jahr Einwohner
1999 6.938
2000 6.658
2001 6.385
2002 6.098
2003 5.843
2004 5.687
Jahr Einwohner
2005 5.536
2006 5.483
2007 5.380
2008 5.281
2009 5.234
2010 5.198

Katholische Siedler aus der Rheinpfalz gründeten 1749 die Gemeinde Hoppenwalde. An die Pfälzer Gründer erinnert heute noch der überwiegend katholische Glauben – jedes Jahr findet das Fronleichnamsfest mit einer Prozession durch Hoppenwalde statt. Heute ist Hoppenwalde ein typisches Straßendorf mit Bahnanschluss und einem kleinen Anlegeplatz an der Uecker.

Rathaus und Rosengarten

Die Stadtvertretung besteht aus 17 Abgeordneten. Die Kommunalwahl vom 7. Juni 2009 erbrachte folgende Sitzverteilung:

Partei / Liste Sitze
CDU 6
Die Linke 3
SPD 1
FDP 1
Bürgerforum Pomeranum 2
Bürgerbündnis Uecker-Randow 2
NPD 1
Einzelbewerber 1
Gesamt 17

Das Wappen wurde am 21. Juni 1993 durch das Innenministerium genehmigt und unter der Nr. 74 der Wappenrolle von Mecklenburg-Vorpommern registriert.

Blasonierung: „In Silber ein blauer Sparren; zwischen den Schenkeln des Sparrens eine gezinnte rote Mauer mit aufgesetztem Zinnenturm und geschlossenem goldenen Tor; über dem Turm schwebend ein roter Greif mit goldener Bewehrung.“

  • Städtepartnerschaft mit Złotów in Polen
  • Städtefreundschaft mit Ennigerloh in Nordrhein-Westfalen
Fachwerkkirche von 1731
  • Blaubeerscheune unter Leitung des Vereins Pro Eggesin e.V.
  • Kulturwerkstatt unter Leitung des Kulturwerkes Vorpommern e.V.
  • Jugendkunstschule „Uecker-Randow“ (Luckower Str. 6)
  • Heimatstube (eröffnet 1991)
  • Militärhistorisches und technisches Museum Eggesin e.V.
  • Martin-Luther-Kirche
  • Fachwerkkirche
  • Volksschule, in der der Sohn von Heinrich Zille lehrte (heute Heimatstube und Standesamt)
Randow
  • Sport- und Freizeitzentrum „Move“
  • Schüler- und Jugendzentrum Eggesin
  • Wasserwanderrastplatz an der Randow
  • Naturschutzgebiet „Eggesiner See“ (Moor)
  • Naturpark Am Stettiner Haff
Hackschnitzelheizkraftwerk
Wasserwanderrastplatz
MOVE
  • Hanning Elektro-Werke GmbH & Co. KG
  • Greese-Betonwaren GmbH
  • Bergmann-Drehen, Fräsen, Schweißen
  • Baubetriebe
  • Recycling-Unternehmen
  • Zimmerei
  • Mosterei
  • Betonwerk
  • Dreherei
  • Grundschule
  • Regionale Schule (Ganztagsschule)
  • Berufliche Schule des Landkreises Vorpommern-Greifswald mit Wirtschaftsgymnasium
  • Jugend-Kunst-Schule „Uecker-Randow“

Eggesin erreicht man über die Anschlussstellen Pasewalk-Nord oder Pasewalk-Süd der A 20. 13 km westlich von Eggesin erreicht man die Bundesstraße 109 von Anklam nach Prenzlau über Torgelow und Hammer a. d. Uecker. Der Bahnanschluss der Stadt erfolgt über die Bahnlinie von Pasewalk nach Ueckermünde welche von der Ostseeland-Verkehr GmbH betrieben wird.

Durch die Nähe zur polnischen Großstadt Stettin und die dort sich rasch entwickelnde Wirtschaft profitiert Eggesin beim Wohnungsangebot von den steigenden Wohnungspreisen in Stettin. Ein starkes touristisches Potential ist in der steigenden Besucherzahl Erholungssuchender aus Stettin bzw. Berlin zu sehen. Durch die Initiierung des Naturpark Am Stettiner Haff wird diese Entwicklung verstärkt.

Eggesin ist für sein aktives Vereinsleben bekannt, viele Bürger der Stadt sind in Sportvereinen organisiert. Die meist vertretenen Sportarten sind Fußball, Wassersport, Reiten, Stockcar, Angeln, sowie Wandern und Radfahren. Zu den wichtigsten Vereinen zählen der Sportverein „Motor Eggesin“ e. V., der Stockcar-Club, die Sportvereinigung „Eggesin 90“ e. V., der Eggesiner Reitsportverein e. V., der Eggesiner Schützenverein 91 e.V., der Wassersportverein „Blau-weiß“ und die „Wanderfreunde Haffküste“ e. V. Bis 1989 spielte die ASG Vorwärts Eggesin-Karpin in den DDR-Ligen.

  • Ludwig von Schröder (1854–1933), deutscher Admiral
  • Adolf Dresen (1935–2001), deutscher Theater- und Opernregisseur
  • Walter Graupner, Gerd Mietzner: Bildband über die Kleinstadt Eggesin. Verlag Steffen, 2000, ISBN 3-9805343-5-9
  • Dietmar Materna: Tarnname See. 3. Auflage, Schibri-Verlag, 2000, ISBN 3-933978-30-0
  • Ludwig E. Hausberg: Fünf Jahre Eggesin - und mehr. Videel Verlag Ohg, 2005, ISBN 3-89906-479-8
  • Filmkombinat Nordost: Eggesin möglicherweise ist ein Film über den Ort aus dem Jahr 2005. Der Film war im Winter 2007/2008 Teil des bundesweiten Filmfestivals der Aktion Mensch / Die Gesellschafter, zur Diskussion über die Zukunft Deutschlands.
  1. Mecklenburg-Vorpommern Statistisches Amt – Bevölkerungsentwicklung der Kreise und Gemeinden 2010 (PDF; 522 kB) (Hilfe dazu)
  2. ISBN 3-935319-23-1
  3. a b Nordkurier vom 30. März 2009; S. 27 "April-Kalendarium"
  4. Pommersches Urkundenbuch. Band 1. 2. Auflage. Böhlau Verlag, Köln und Wien 1970, Nr. 170.
  5. Statistisches Landesamt Mecklenburg Vorpommern - www.statistik-mv.de


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