Erschienen am: 11.08.2017, Ausgabe SPS-MAGAZIN 8 2017

Intelligente ECAD-Lösungen unterstützen die Hardware-Planung

Hohe Wertschöpfung intelligent geplant

In gleichem Maße wie der Automatisierungsgrad von Maschinen, Anlagen und Gebäuden steigt und vielschichtiger wird, kommt der Elektrotechnik eine immer bedeutendere Rolle zu. Intelligente ECAD-Lösungen sind ein zentraler Dreh- und Angelpunkt: Sie kommunizieren mit übergeordneten PLM- und ERP-Systemen und ermöglichen schnelle Änderungsprozesse, mechatronische Stücklisten und Preiskalkulationen schon während der Projektierungsphase. Im Ergebnis gewinnen Entwickler, Planer und Konstrukteure neue Freiräume und mehr Zeit für neue Projekte.


Mit der WSCAD Suite entwickeln und planen ECAD-Anwender gewerkeübergreifend auf einer Plattform mit denselben Daten.
Bild: WSCAD GmbH

Was heute in der Industrie und Gebäudeautomation zählt, sind sichere und produktive Anlagen, die sich schnell und flexibel umrüsten lassen. Dazu sind intelligente, logische Mechanismen, mit denen die ECAD-Systeme die Hardware-Planung unterstützen, gefragt. Sie automatisieren Routineaufgaben wie das Kennzeichnen von Bauteilen oder das Erzeugen unterschiedlicher Unterlagen für die nachgelagerten Prozesse - angefangen von der Beschaffung über die Fertigung bis zur Instandhaltung. Das entlastet nicht nur die Konstrukteure, sondern gestaltet den Produktentstehungsprozess sicherer und effizienter. Einige ECAD-Systeme unterstützen funktionsorientierte Projekte, indem sie die Elektrotechnik mit allen involvierten Engineering-Disziplinen wie Mechanik oder Verfahrenstechnik verbinden. Früher sequenzielle Entwicklungsprozesse laufen nun parallel. Sie sind schneller, erleichtern die Abstimmung und führen so auf kurzem Weg zur Marktreife. Der integrierte Entwicklungsprozess gelingt z.B. über disziplinübergreifende Projektstrukturen. Strukturkennzeichen mit beliebig vielen Unterstrukturen und Statusattributen ordnen Funktionen ihren Installationsorten zu und sorgen so für Transparenz. Neben der Stückliste mit allen technischen Bauteildaten begleiten den Stromlaufplan in der Regel auch Fertigungsinformationen wie Montagezeichnungen, Kontaktspiegel, Klemmen- und Kabelpläne. Sie zeigen zudem die Zusammenhänge im Schaltschrank auf. Das System übernimmt beim Verdrahten das Routen der Verbindungen, berechnet Drahtlängen und zeigt den Füllgrad der Kabelkanäle an. Generierte Kabeldaten eignen sich für den Etikettendruck sowie für das Konfektionieren der Drähte und Drahtsätze. Wer die Dokumentation nutzt und schon im Vorfeld die benötigten Klemmleisten konfektioniert, spart viele Laufwege und gewinnt wertvolle Zeit. Mehr Anlagenfunktionen bedeuten mehr elektrische Bauteile - und die werden immer kleiner. Das verleitet dazu, die Packungsdichte im Schaltschrank zu erhöhen. Um das beste Schrankklima bei hoher Packungsdichte und höchstmöglicher Wärmelast zu ermitteln, bieten die ECAD-Systeme Schnittstellen zu Tools wie Delta T von Elmeko. Eine Kollision von Bauteilen vermeidet die Kollisionsprüfung bei der Platzierung der Komponenten und die 3D-Ansicht des Schaltschranks. Sie dient auch der präzisen Vorbereitung von Schrank und Montageplatten. Einige ECAD-Systeme verfügen über Schnittstellen für die direkte Ansteuerung von NC-Fertigungszentren.

Auf Knopfdruck zur kompletten Dokumentation

Produktkonfiguratoren und Schaltplangeneratoren beschleunigen das Konstruieren mittels Standards. Entgegen der landläufigen Meinung profitiert auch der Sondermaschinenbau von dieser Funktion. Dazu gilt es zunächst, das Maschinen- und Anlagenportfolio zu modularisieren und zu standardisieren. Dann heißt es, entsprechende Schaltplanmakros inklusive möglicher Varianten zu erstellen und das passende Material zu assoziieren. Das erfordert Zeit. Aber es lohnt sich, denn fortan generiert das ECAD-System die Pläne auf Knopfdruck mehr oder weniger vollständig. Der Projektierungsaufwand reduziert sich und der einmalige Aufwand zahlt sich schnell aus. Nur das Feintuning erfolgt noch manuell.

ERP-/PLM-Integration für wirtschaftliche Abläufe

Zahlreiche Hersteller pflegen die technischen Daten ihres Produktportfolios auf entsprechenden Plattformen. Machmal sind weit über eine Million elektrotechnischer Artikel im Format führender ECAD-Systeme in kostenpflichtigen oder öffentlich frei zugänglichen Bibliotheken gespeichert. Wer diese Artikel mit seinem ERP-System synchronisiert, verschafft dem Einkauf die Chance, das Material auf Basis der Gesamtstückliste korrekt und rechtzeitig zu beschaffen. Zusätzlich verzahnen Schnittstellen ECAD- sowie ERP-System und damit die technischen mit den kaufmännischen Geschäftsbereichen. Änderungen stellen für jedes Fertigungsunternehmen eine besondere Herausforderung dar, ganz gleich, ob ausgelöst durch Kundenwunsch oder intern initiiert. Systeme für das Product Lifecycle Management (PLM) verwalten nicht nur die Maschinen- und Anlagendaten transparent und historisch nachvollziehbar, sie unterstützen auch den Änderungsprozess selbst. Lässt sich ein ECAD-System nahtlos mit einem PLM-System verbinden, entfällt die zeitraubende und fehleranfällige Pflege in unterschiedlichen Systemen.

Gebäudeautomation mit Blick für das Ganze

Gebäude jeden Typs folgen dem Trend zunehmender Automatisierung. Hier sind ECAD-Systeme vorteilhaft, wenn sie die Planungsarbeit aller Gewerke über eine gemeinsame Datenbank unter einen Hut bringen. Sie führen alle durch die verschiedenen Gewerke beschriebenen Datenpunkte zusammen. Das Ergebnis: Die technische Gebäudeausstattung und -automation vereinfachen die Installation sowie das Facility Management. Denn es herrscht horizontal Klarheit innerhalb der einzelnen Automationsebenen sowie vertikal, quer durch die Automationsebenen.

Ein skalierbares ECAD-Tool

Die WSCAD Suite 2017 ist skalierbar und liefert Unternehmen jeder Größe alle Werkzeuge an die Hand, die sie für die Projektierung und Entwicklung elektrischer Maschinen, Anlagen oder für die Gebäudeautomation benötigen. Dafür bildet die gewerkeübergreifende Software die Disziplinen Elektrotechnik, Schaltschrankbau, Verfahrens- und Fluidtechnik, Gebäudeautomation und Elektroinstallation auf einer Plattform und mit einer zentralen Datenbank ab. Mit zahlreichen Schnittstellen ermöglicht WSCAD durchgängige Datenflüsse und Abläufe. Verknüpft mit PLM- und ERP-Systemen schlägt die Software z.B. die digitale Brücke zwischen Technik und kaufmännischen Bereichen. Das Automation Interface integriert herstellerunabhängige Produktkonfiguratoren zur direkten selbstständigen Erzeugung kompletter Konstruktionsunterlagen inklusive Dokumentation und Prüflisten. Das Project Wizard generiert Anlagen statt sie zu konstruieren. Schaltschrankbauer können Projektdaten anderer ECAD-Systeme aufnehmen, verarbeiten und mit den erzeugten Daten ihre Fertigung direkt ansteuern. Servicetechniker arbeiten mit der automatisch erzeugten, interaktiven Dokumentation in Form vollständiger, normengerechter PDF-Dateien. Intelligente Querverweise sowie der direkte Zugriff auf relevante, verlinkte Pläne unterstützen sie dabei. Die AR-App erkennt das per mobilem Endgerät anvisierte Bauteil, zeigt es in allen Plänen und blendet alle dazu gehörenden Daten inklusive Online-Datenblättern ein. Instandhalter wissen so sofort, was sie vor sich haben.