09.07.2020

Integration von ECAD und CAE für den Maschinenbau

Wissensmanagement

In den Bereichen Elektrotechnik und Automatisierung scheint die vollautomatische Schaltplanerstellung auf den ersten Blick sehr schwierig. Aber moderne Softwarelösungen wie Cofaso eSchematic zeigen: Das muss es nicht. Die richtige Technologie und die hohe Integration des Entwurfswissens, ermöglichen es zudem, durch systematisches Wissensmanagement die Effizienz zu steigern sowie die Projekt- und Wartungskosten zu senken.

Autor: Mert Gercek


Bild: Epanel Software

Zugänglichkeit und Austausch von Informationen sind die Schlüsselfaktoren für die Verbesserung der Produktivität eines Unternehmens. Trotz der derzeit verfügbaren Softwaretechnologien ist die Umsetzung dieses Wissens in die Unternehmenspraxis eher die Ausnahme als die Regel. In Einzellösungen werden Informationen immer noch mit verschiedenen Methoden generiert, die auf inkompatiblen Systemen häufig übersehen und letztendlich falsch interpretiert und/oder nicht benutzt werden.

Integriertes Informationsmanagement

Der Verpackungsmaschinenbauer Athapack zeigt beispielhaft, wie die Produktivität durch ein integriertes Informationsmanagement gesteigert werden kann. Dort nutzt die Planungsabteilung für Elektrotechnik systematisch alle verfügbaren Informationsquellen, um den Arbeitsprozess zu rationalisieren. Infolgedessen konnte das Unternehmen die Zeit, die zuvor für die Erstellung von Schaltplänen aufgewendet wurde, um 80 Prozent reduzieren. Athapack hat dabei mit der ECAD-Software eSchematic von Cofaso die Projektabwicklung so weit automatisiert, dass für viele Prozesse kein manuelles Eingreifen mehr erforderlich ist. Verbesserte Dokumentation, höhere Qualität sowie Zeit- und Kosteneinsparungen tragen jetzt deutlich zur Gesamtproduktivität des Unternehmens bei.

Vollautomatische Schaltplanerstellung

Die Fortschritte beim Maschinenbauer wurden auch durch die Kombination von eSchematic mit dem Level 'Mechanical Design' erzielt. Das Konzept besteht darin, die Schaltkreise zu standardisieren, eine Wissensdatenbank zu erstellen sowie die Schaltpläne zu konfigurieren, anstatt sie immer wieder zu zeichnen. Bei Athapack werden die wichtigsten Teile des Steuerungssystems aus den Spezifikationen der elektrischen Peripheriekomponenten generiert. Das ECAD-Tool erhöht die Effizienz, steigert die Qualität, verbessert die Prozesse und reduziert die Kosten. Das System lernt dabei kontinuierlich aus den Projekten. Mit jeder Variante eines Schaltplanes wird die Wissensdatenbank dynamisch und abrufbar erweitert. Der Anwender muss keine Makros aufrufen, sondern stellt lediglich die Eigenschaften der Schaltungen ein - das Resultat wird automatisch erzeugt. Die Software eSchematic kann den kompletten Satz von Größen bzw. Artikeln für eine Schaltung berechnen und die dazu passende Artikel selektieren. So kann der Anwender das Tool etwa anweisen, dass eine Stern-Dreieck-Schaltung 45kW Leistung hat und alle anderen Bertiebsmittelgrößen berechnet werden sollen, sowie die dazu passende Artikel von einem Hersteller automatisch im Hintergrund selektiert werden. Bei der Berechnung der Größen wie die des Haupt-, Stern-, oder Dreieckschützes können Formeln definiert werden. In Cofaso-Datenbanken können Ingenieure mit dieser Funktion einen Artikel in weniger als einer Sekunde finden und zuordnen. Die Datenbanken enthalten mehr als 1.000.000 Artikel von Komponentenherstellern. Die automatische Artikelauswahl bietet die Möglichkeit, alle Merkmale einer Komponente komplett ohne Zeitaufwand zu verwenden.

Berichterstellung und Dokumentation

Sobald die Steuerung vervollständigt wurde, werden die Bezeichnungen normalisiert und Steuerzeichen zugewiesen. Sie ermöglichen eine flexible Berichterstellung und Dokumentation (z.B. Klemmenpläne, Kabelpläne, Anschlußpläne, Stücklisten, Gerätelisten oder Bestelllisten) einschließlich Kundendokumentation, Beschriftung und Ausdruck. Hier beginnen die Übersetzungsprogramme, einschließlich der Konvertierung in Fremdsprachen und kundenspezifischer Änderungen. Alle Import- bzw. Exportvorgänge werden von Cofaso über die XML-Schnittstelle ausgeführt, um einen möglichst hohen Automatisierungsgrad zu gewährleisten. Eine vierte Informationsebene ermöglicht es dem Anwender Athapack, auch Grafikdateien in der Software zu verarbeiten. Dabei handelt es sich um verschiedene Maschinenlayouts, die CAD-Systeme für die mechanische Konstruktion in Form von DWG-Dateien bereitstellen. Diese Layouts werden hinsichtlich der elektrotechnischen Anforderungen analysiert, bevor sie als freie Grafikseiten kopiert werden. Im ECAD-Tool können die Position und Bezeichnung der Komponente direkt eingefügt und anschließend die komplette Grafik in die Projektdokumentation eingebunden werden.

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Gestaltung des Bedienfelds

Bei Athapack hat die Abteilung für Elektrotechnik deutlich spürbare Fortschritte bei der Standardisierung der Prozesse für das Montageplattenbestückung gemacht. Bei der Gestaltung eines Bedienfeld-Layouts können die Ingenieure Gestaltungssymbole verwenden, die in den Cofaso-Symbolbibliotheken enthalten sind. Zudem lassen sich eigene Bibliotheken erstellen und die DWG-Daten des Bedienfeld-Layouts in die Software importieren.

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