Welches CAD-System für den Stahlbau?

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Allgemeines

Als Stahlbau ist in der obigen Frage der Stahlhochbau gemeint, also Industrieanlagen, Stahlhallen und Gebäude mit Stahlskelettstruktur. Ziel für den Einsatz eines CAD-Systems für diese Zwecke ist die Erstellung aller Planungsunterlagen, also Übersichten, Montagezeichnungen, Werkstattzeichnungen und Stücklisten. Mitunter auch gewünscht werden Fertigungsunterlagen, zum Beispiel NC-Daten und Brenndaten für Bleche.

Die Frage lässt sich aber - auch wenn man das Aufgabenfeld wie oben klar umreißt - nicht kurz und eindeutig beantworten. Denn es spielen eine große Anzahl von Faktoren eine Rolle, die individuell auf jeden Anwender zugeschnitten werden könnten, um die ideale Lösung zu finden. Die CAD-Systeme unterscheiden sich zudem in ihrem Aufbau, Konzept und der Bedienung. En weiteres Kriterium ist die Eingliederung in die bestehende Software-Landschaft beim Anwender.

In diesem Beitrag sollen ausschließlich 3D-Systeme behandelt werden, die im deutschsprachigen Raum vertrieben und eingesetzt werden, da nur die Erfassung eines Gebäudes in 3D vollständige Planungsunterlagen liefern kann. Bei 2D-Systemen muss der Anwender die dreidimensionalen Zusammenhänge manuell zusammen stellen.

CAD-System-Typen

Bei den CAD-Systemen gibt es autarke Systeme und Systeme, die ein Wirts-System brauchen. Autarke Systemen verwenden einen eigenen 3D-Kern und sind nach der Installation sofort einsatzbereit. Systeme mit Wirtssystem verwenden den 3D-Kern und die 3D-Funktionalitäten ihres 3D-Wirts-Systems und ergänzen dieses durch die im Stahlbau benötigten Fachbereiche. Hier muss man wissen, dass man bei einem Update eines der beiden Systeme nicht selten auch das andere System updatet muss, um problemlos weiter zu arbeiten.

Weiterhin unterscheidet man Systeme, die entweder als allgemeines 3D-System entwickelt wurden, in denen man mit Grundkörpern wie Quadern und Zylindern arbeitet, mit Flächen, die aufgepolstert werden oder auch Rotationskörpern, oder mit 3D-Systemen, die von Grund auf für den Stahlhochbau vorgesehen waren. In diesen arbeitet man direkt mit Profilen, Blechen und Schrauben, und muss keinen Umweg über Skizzen oder 3D-Grundkörper einschlagen. Zudem gibt es noch die Maschinenbau-CAD-Systeme, die mehr den erstgenannten nahe sind, da sie ganz allgemeine Formen, u.a. auch Freiformflächen anbieten, und durch den Einsatz von Profilquerschnitten und Profiletabellen auch die Erstellung von Stahlhochbauten unterstützen. Oftmals fehlen diesen Systemen aber stahlbautypische Elemente wie Vouten und Coupons. Wie im Maschinenbau üblich muss man meist Baugruppen manuell zusammenstellen, obwohl das Wissen eigentlich im CAD-System bereits vorhanden ist.

3D-Stahlbau-CAD-Systeme in Deutschland - historische Entwicklung

Anfang der 1980-er Jahre kamen die ersten 3D-Systeme für den Stahlbau in Deutschland auf den Markt, BOCAD-3D aus Bochum und PKS von der Firma DSC aus Karlsruhe. BOCAD wartete mit einem eigenen 3D-Kern auf, während PKS als 3D-Applikation auf CADDS aufsetzte. Die beiden Systeme begannen in Deutschland den Markt unter sich aufzuteilen.

Ein kleines Softwarehaus entwickelte für AutoCAD eine Stahlbau-Applikation namens Pro-Stahl-3D, das ab den 2000'er Jahren von der Firma KiwiSoft vertrieben und dann von Bentley aufgekauft wurde. Es wird von Bentley weiterhin unter dem Namen ProSteel vertrieben, läuft als AutoCAD-Aufsatz oder auch als Modul für Microstation. Dann jedoch drängte in den 1990-er Jahren das aus Finnland stammende System X-Steel auf den deutschen Markt, das als weltweiten Konkurrenten nur StruCAD von der Firma acecad verzeichnete. Ein zeitgleicher Anlauf StruCAD in Deutschland einzuführen scheiterte, wogegen X-Steel, heute besser bekannt als Tekla sich mehr und mehr durchsetzte.

Somit teilten sich Ende der 1990-er Jahre vier Systeme den deutschen Markt auf, BOCAD-3D, PKS, das in der Zwischenzeit mehrfach redesignt wurde, erst als Hypersteel und dann als Advance-Steel, ProSteel und Tekla, vormals X-Steel. Tekla und BOCAD setzten weiterhin auf einen eigenen 3D-Kern, wogegen Advance-Steel und Pro-Steel als AutoCAD-Applikation ein Wirts-System erforderten.

Ein weiteres System war ME10 der Klietsch Ingenieurgemeischaft, das Ende der 1990-Jahre sich den Maschinenbau-CAD-Systemen zuwandte und derzeit als SolidSteel für Solidworks erhältlich ist. Weitere CAD-Systeme, die ebenfalls dem Maschinenbau-CAD zuzurechnen sind aber über Zusatzmodule auch den Stahlhochbau mit abdecken, sind HiCAD von der ISD-Group und MegaCAD. CAD-System aus dieser Kategorie sind in der Regel am Objektbaum zu erkennen, der die Objekte in der Reihenfolge ihrer Estellung mit sich führt und in der Historie auch Änderungen erlaubt. Im reinen Stahlhochbau-CAD ist das nicht erforderlich, weswegen BOCAD, TEKLA, Advance-Steel oder andere diese Technik nicht verwenden.

Ende 2006 erschien Stahl-3D, vertrieben durch die Firma Glaser Programmsysteme, ein reines Stahlbau-Konstruktionssystem mit eigenem 3D-Kern zu einem sehr günstigen Preis. Es sollte kleinen und mittleren Ingenieurbüros den Einstig in die 3D-Welt des Stahlbaus ermöglichen. Im Jahre 2010 wurde aus Stahl-3D Virtual Steel, und ist unter diesem Namen immer noch das preisgünstigste 3D-Stahlbau-CAD-System im deutschsprachigen Raum im Vertrieb und Einsatz.

Aktuelle Situation in Deutschland - 2024

Wie oben erläutert, kann man die CAD-Systeme, dei deutschlandweit im Einsatz sind, in drei Kategorien einteilen: In autarke, reine Stahlbau-Applikationen, in maschinenbaunahe CAD-Systeme mit Stahlhochbau-Unterstützung und in Stahlbau-Aufsätze auf AutoCAD, AutoCAD-Clones oder Bentley-Microstation.

Durch Aufkäufe und Umfirmierungen entstand das aktuelle Bild im deutschen Markt. BOCAD wurde von AVEVA gekauft, Tekla und StruCAD von Trimble, Advance-Steel von Graitec und dann weiter verkauft an AutoDesk, ProSteel von Bentley, wo jetzt neben AutoCAD auch Bentley als Wirts-System möglich ist. Es ist aber immer noch in Bewegung, denn AVEVA hatte die BoCAD-3D-Entwicklung eingestellt, aber es hat sich mit der Firma Schuller&Company in Eschborn jemand gefunden, der BOCAD weiterhin betreut, weiter entwickelt und als Anbieter auftritt.

Bis auf StruCAD, das von Trimble neben Tekla aufgekauft wurde, sind alle Systeme noch zu erwerben, jedoch wurden einige auf das sog. Subskriptions-Modell umgestellt. Das bedeutet, dass man die Software nur mietet. Durch die Mietzahlungen hat man zwar stets die aktuelle Version im Einsatz hat, aber wenn man dies über mehrere Jahre durchführt, erreicht man nach wenigen Jahren bereits einen Punkt, an dem ein Software-Kauf mit Wartungsvertrag günstiger wäre. Zudem kann man den Wartungsvertrag kündigen und die Software trotzdem noch jahrelang weiter nutzen.

Preise für CAD-Software im Stahlhochbau

Für einen Anwender, der sich ein neues CAD-System zulegen kann, ist es nicht leicht, sich einen Überblick über die Programmpreise der einzelnen Systeme zu verschaffen, weil diese gerade bei den hochpreisigen Systemen nur auf Anfrage bekannt gegeben werden. Begründet wird dies auch mit den individuellen Anforderungen, weil das System dann entsprechend den Kundenwünschen konfiguriert wird. Wir führen daher im Folgenden die Preise auf, die im Internet publiziert wurden. Wenn Sie konkrete Angebote vorliegen haben, würden wir uns freuen, wenn Sie uns diese zukommen lassen könnten. Wir würden die Preise unter Wahrung der Anonymität in die Preisübersicht aufnehmen.

Wie bereits oben erwähnt, sind verschiedene Systeme nur als Subskriptions-Lizenzen zu verwenden. ProSteel, Advance-Steel und Tekla Structures verwenden ausschließlich dieses Lizenzmodell, also eine jährliche Miete.

CAD-System Hinweis Preis Preis 3a
Tekla Structures
Carbon jährlich
2.310,- €
Graphite jährlich
2.310,- €
Diamond jährlich
3.000,- €
ProSteel
auf Microstation jährlich
3.401,- €
Microstation erforderlich jährlich
2.918,- €
auf AutoCAD jährlich
3.779,- €
AutoCAD erforderlich jährlich
1.935,- € 5.805,- €
Advance Steel jährlich
2.395,- € 7.185,- €
Virtual Steel Kauflizenz
2.380,- € 2.380,- €
Hallenbau Kauflizenz
470,- € 470,- €
Industriebau Kauflizenz
540,- € 540,- €
HiCAD Kauflizenz
ca. 20.000,- € laut Forenbeiträgen
BOCAD Kauflizenz
unbekannt
MegaCAD
MegaCAD Metall 3D Kauflizenz
3.790,- € 3.790,- €
MegaCAD Metall 3D Professional Kauflizenz
5.032,- € 5.032,- €

Empfohlene Vorgehensweise beim Erwerb einer Stahlbau-Konstruktions-Software

Da es sich bei der Festlegung auf ein bestimmtes CAD-System um eine nicht unbedeutende Investition handelt, sollte man vorher gewissenhaft analysieren, ob das gewählte Produkt auch wirklich zu den Anforderungen passt. Es sind eine Reihe von Fragen vorher zu klären, die wir hier im Folgenden mal zusammen gestellt haben.

Passt der Programmpreis zur Auftragslage Stahlhochbau-Konstruktionen? Ist der Arbeitsplatz ausreichend ausgelastet, so dass die Investition sich schnell amortisiert?

Halten sich die Schulungskosten im Rahmen, damit beim Ausscheiden einer mit dem Programmsystem arbeitenden Person schnell jemand anders den Arbeitsplatz wieder vollwertig in Betrieb nehmen kann?

Passt das Programmsystem zur vorhandenen Software-Landschaft? Sind direkte Schnittstellen vorhanden oder können die Daten möglichst verlustfrei auch in anderen Systemen verwendet werden?

Gibt es Partnerschaften mit anderen Ingenieurbüros, die bereits ein Stahlbau-CAD-System einsetzen? Wieviel Reibungsverluste entstehen in der Zusammenarbeit wenn man sich für ein anderes System entschieden hat?

Gibt es Partnerschaften mit anderen Ingenieurbüros, die bereits ein Stahlbau-CAD-System einsetzen? Wieviel Reibungsverluste entstehen in der Zusammenarbeit wenn man sich für ein anderes System entschieden hat?

CAD-Zeichnungen von Projekten dem Software-Haus oder dem Vertrieb des Software-Hauses präsentieren und Fragen klären, ob sich alles realisieren lässt. Wenn nicht, wie die Arbeitsweise geändert werden muss und wieviel zeitlicher Aufwand dafür einzurechnen ist.

Programmvorführungen sind auf jeden Fall ratsam. Das erfolgt heutzutage ganz bequem mit einer Bildschirmübertragung direkt in das eigene Büro. So können mehrere Mitarbeiter zeitgleich einen Eindruck gewinnen und auch Fragen stellen.

Testversion im eigenen Konstruktionsbüro installieren und mit dieser auch eigene Projekte in Angriff nehmen, um festzustellen, wie smooth die Umstellung verlaufen wird. Voraussetzung ist, dass eine Testversion bereitgestellt werden kann, und es sollte eine ausreichend lange Testphase möglich sein, damit man ohne Zeitdruck parallel mit der zukünftigen CAD-Software arbeiten kann.

Angebot anfordern - eventuell in einer weiteren Vorführung den Programmumfang absprechen, um überflüssige Features direkt abzuwählen.



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