Laut dem Marktforschungsunternehmen BSS Research wird die Elektronikbranche bis 2012 ein Marktvolumen von 3Mrd. US-$ erreichen. Beste Aussichten für Unternehmen, aber gleichzeitig auch ein Signal, die eigene Entwicklung fit für diese Herausforderung zu machen, unabhängig davon, ob es sich um Unterhaltungselektronik industriellen Elektronikprodukten der Mess-, Steuer- oder Regeltechnik handelt. Die Geräte werden immer kleiner und komplexer, und die Konstruktionen hängen in zunehmendem Maße von den elektronischen Komponenten ab. Entwickler sind gefordert, neben einer optimalen Bauraumplanung auch Kollisionen mit anderen Bauteilen zu verhindern. Gleichzeitig müssen die Produkte weiterhin zu einem wettbewerbsfähigen Preis gefertigt werden können. Verkürzung der Entwicklungszeit Ingenieure des Maschinenbaus und der Elektrotechnik arbeiten daher verstärkt zusammen, um eine Verkürzung der Entwicklungszeit sowie einen optimierten Entwicklungsprozess zu erreichen. Bislang standen sie jedoch vor dem Problem, dass sich CAD-Daten nicht bidirektional zwischen E-CAD- und M-CAD-Systemen austauschen ließen. Mit CircuitWorks von SolidWorks haben Konstrukteure die Möglichkeit, E-CAD-Daten in ihre 2D-Zeichnungen oder 3D-Modelle zu integrieren. Auch können sie mithilfe von CircuitWorks beispielsweise ein komplexes Leiterplattenlayout (PCB) zuerst in SolidWorks modellieren und anschließend in das E-CAD-System übertragen. Da CircuitWorks direkt in die 3D-CAD-Software SolidWorks integriert ist, muss der Konstrukteur die gewohnte Oberfläche nicht verlassen und kann nahtlos die E-CAD-Funktion starten. Teilebibliothek für die Konstruktionen Für die Konstruktionen steht dem SolidWorks Anwender eine Teilebibliothek in CircuitWorks zur Verfügung. Die Modelle der Komponenten werden dabei aus den importierten Daten des E-CAD-Systems aufgebaut und zur Bibliothek hinzugefügt. Außerdem kann der Anwender verschiedene Konfigurationen der Komponenten und der importierten Bauteile speichern. Beispiele hierfür sind Downloads des SolidWorks Portals 3D ContentCentral. Entsprechende \’Keep In/Keep Out\‘-Bereiche, also mit Bauelementen und Leiterbahnen belegbarer oder freizuhaltender Bauraum, Bohrungen oder Anmerkungen des Leiterplattenlayouts werden vom Konstrukteur im Modell festgelegt. Gemeinsam mit wichtigen elektronischen Komponenten – z.B. Displays oder Schalter, die auch mit SolidWorks modelliert und positioniert werden – werden diese Daten in das E-CAD-System übertragen. Schnittstelle zwischen M-CAD- und E-CAD-Systemen Die Kommunikation zwischen M-CAD- und E-CAD-Systemen erfolgt über das standardisierte Intermediate Data Format, kurz IDF. Das offene Format ist derzeit in den Versionen 2.0, 3.0 und 4.0 verfügbar. Und es wird von den meisten Herstellern unterstützt, entweder direkt oder über einen Translator eines Drittanbieters. Jedes IDF-Dokument erzeugt zwei Dateien: eine EMN-Datei und eine EMP-Datei. Sie liefern die Basisinformationen zur Generierung einer einfachen Version des Leiterplattenlayouts. Die EMN-Datei enthält Informationen über die Form der PCB, einschließlich Integrations- und Ausschlussbereichen, Bohrungen usw. sowie über Position und Ausrichtung der einzelnen Komponenten. Die EMP-Datei beschreibt die 2D-Maße, Höhe und Form jeder Komponente. IDF v4.0-Dokumente enthalten nur noch eine Datei mit der Endung .idf. CircuitWorks unterstützt neben IDF auch noch das Standard-Format PADS und die dazugehörigen Dokumente. Anhand der Dateiinformationen können Konstrukteure eine genaue Darstellung der einzelnen Komponenten erreichen. Beispielsweise müssen Maschinenbauingenieure mit der exakten PCB-Geometrie arbeiten, obwohl noch keine reale Platine vorliegt, und dabei stets die Optimierung des Bauraums im Auge behalten. Zudem soll die Anzahl der Datendurchläufe zwischen E-CAD und M-CAD reduziert werden. Es gilt: Je höher die Genauigkeit, desto weniger Fehler beim Werkzeugbau und desto weniger Modelle und Prototypen müssen erstellt werden. Thermische und elektromagnetische Analyse Neben der Kollisionsvermeidung und Bauraumoptimierung spielen bei mechatronischen Bauteilkonstruktionen auch die thermische und elektromagnetische Analyse eine Rolle. Hier hilft die in SolidWorks integrierte Strömungsanalyse-Software SolidWorks Flow Simulation, die Wärmeströme überprüft. Zudem liefert sie entsprechende Lösungsvorschläge, beispielsweise zur Anordnung von Metallkontakten. Eine weitere Möglichkeit bietet sich mit der ebenfalls in die 3D-CAD-Software integrierten SolidWorks Simulation Software. Mit ihr können Konstrukteure prüfen, ob die Leiterplatte unter bestimmten Bedingungen, wie etwa plötzlichen oder dauerhaften Erschütterungen, an ihrem Platz bleibt. Dabei berücksichtigt die Software die zu erwartenden Betriebslasten, die verwendeten Materialien sowie die möglichen Interaktionen mehrerer Lastfälle. Visualisierung vielfältig nutzen Visualisierungsmöglichkeiten, wie sie CircuitWorks und SolidWorks bieten, sind vielfältig nutzbar. Beispielsweise lässt sich eine Vorschau der aus dem E-CAD-System importierten IDF- oder PADS-Dateien erzeugen, noch bevor der Konstrukteur mit der Baugruppenkonstruktion in SolidWorks begonnen hat. Dabei können Bauteile mithilfe von Farbe und Grautönen herausgestellt und mögliche Fehler frühzeitig erkannt werden. Aber auch die Modellansicht beim Export von SolidWorks in ein E-CAD-System ist wichtig, um die Richtigkeit der Daten zu gewährleisten. Die Grenze zwischen Elektronik und Mechatronik verschwimmt immer mehr. Mit SolidWorks und CircuitWorks sind Ingenieure und Konstrukteure den Anforderungen gewachsen und können bei Elektronikentwicklungen die Produktqualität verbessern, den Prototypenbau reduzieren und die Durchlaufzeit straffen. Kasten: CircuitWorks in Kürze
Integrierte Plattform für E-CAD und M-CAD: Elektronische & mechanische Konstruktion verschmelzen
-
Vorsprung im Packaging
Automatisierungstechnik von Beckhoff ermöglicht die effiziente Entwicklung ressourcenschonender Verpackungsmaschinen, verkürzt Konstruktionszeiten und senkt Kosten – für innovative Lösungen und nachhaltige Produktionsprozesse.
-
Modulare I/O-Systeme werden zur Architektur hinter moderner Produktion
Vom Anschlusspunkt zur Dateninfrastruktur
Industrielle Steuerungssysteme werden nicht mehr durch zentralisierte Logik und starre Architekturen bestimmt, sondern entwickeln sich zu dezentralen, datengesteuerten Systemen, die zunehmend davon abhängen, wie Informationen durch das System…
-
Führungswechsel bei der OI4 Alliance
Die Open Industry 4.0 Alliance stellt seine Führung um: Ab Juli übernimmt Michael Riester (l.), Industrieexperte und seit 2019 Mitglied der OI4 Alliance, die Position des Managing Directors.
-
Produktion in den energieintensiven Industriezweigen um 1,2% gestiegen
Die reale (preisbereinigte) Produktion im Produzierenden Gewerbe ist nach vorläufigen Angaben des Statistischen Bundesamtes (Destatis) im März gegenüber Februar saison- und kalenderbereinigt um 0,7% gesunken.
-
Jedes zwölfte Unternehmen sieht wirtschaftliche Existenz bedroht
8,1% der Unternehmen in Deutschland sehen den eigenen Fortbestand gefährdet.
-
Anzeige
Vorsprung im Packaging
Automatisierungstechnik von Beckhoff ermöglicht die effiziente Entwicklung ressourcenschonender Verpackungsmaschinen, verkürzt Konstruktionszeiten und senkt…
-
Bomag standardisiert die Elektrokonstruktion von mobilen Arbeitsmaschinen
Der Kabelbaum als digitaler Zwilling
Kabelbäume zählen zu den aufwendigsten Baugruppen mobiler Maschinen – und entstehen in vielen…
-
Platzsparende Antriebstechnik für die Verpackungsindustrie
Effizient, robust und kompakt
In der Lebensmittel- und Getränkeproduktion ist der Platz meist begrenzt. Daher ist bei…
-
Workshop ebnet produzierenden Unternehmen den Weg zur Smart Factory
KI in der Praxis
Smart Manufacturing verlangt nach konkreten Projekten. Ein Workshop zeigt praxisnahe Wege zur Smart…
-
Assistenz für reproduzierbare Fertigungsschritte
Digitale Ordnung statt Papierstapel
Auch wenn viele Produktionen hochautomatisiert sind, spielt sich ein entscheidender Teil der Wertschöpfung…
-
Messevorschau Sensor+Test 2026
Starkes Rahmenprogramm auf dem Branchentreffpunkt
Die Sensor+Test 2026 bietet ein umfassendes Rahmenprogramm mit Fachforen und Kongressen. Besucher erhalten…
-
Sensorbasierte Echtzeitüberwachung des Schmierungszustands
Das Lager wird zum Sensor
Lagerschäden werden mit klassischer Sensortechnologie typischerweise erst in einem bereits fortgeschrittenen Stadium erkannt,…
-
Nachgefragt: Wie weit die Industrie bei Umsetzung, Security und Compliance ist – Teil 1
Maschinenverordnung 2027: Die Zeit läuft
Der Countdown läuft: Am 20. Januar 2027 wird die EU-Maschinenverordnung 2023/1230 verbindlich. Doch…
-
Rovema macht mit ctrlX Automation seine Maschinen zukunftssicher
Technologisch flexibel und strategisch unabhängig
Automatisierung bedeutet heute mehr als präzise Bewegungsabläufe. Um zukunftsfähige Maschinen zu entwickeln und…
-
Kompakte S7-Steuerung mit Touchpanel
Die Jedermanns-SPS
Kompakte Panel-SPS-Lösungen mit integrierter Steuerung und I/Os ermöglichen den wirtschaftlichen Ersatz klassischer Handbedienelemente,…
-
Webbasiertes Engineering-Tool als Designer für die schaltschranklose Automatisierung
„Wir vereinfachen die Umsetzung drastisch“
Der neue MX-System Designer von Beckhoff ermöglicht strukturierte und technisch validierte elektrische Auslegung…
-
Integrierte Kompaktantriebe ermöglichen schaltschranklose Maschinen
Es geht auch ohne Einspeisemodul
Dezentrale Servomotoren kommen häufig bei räumlich verteilten Einzelachsen zum Einsatz. Die im Motor…
-
Cobots bringen mehr Effizienz in die EMS-Fertigung
Bestückung neu gedacht
Mit Cobots lassen sich auch komplizierte Prozesse teilautomatisieren, etwa die Bestückung von Leiterplatten…
-
Neue Ansätze und Geschäftsmodelle für zirkuläre Fluidtechnik
Mehr als nur nachhaltig
> Neue Ansätze & Geschäftsmodelle für zirkuläre Fluidtechnik. Bürkert unterstützt Transformationsprozess mit Lösungen…
-
Über 200 Artikel
Bedienen und Signalisieren
Mit einem umfangreichen Systembaukasten präsentiert Phoenix Contact neue Lösungen für das Bedienen und…
-
Für Ex-Bereiche
Magnetfreier IE6-Motor
ABB bietet einen IE6 Hyper-Efficiency-Motor anbietet, der nach Atex- und IECEx-Anforderungen für den…
-
Für Rechenzentren
Direct-to-Chip-Flüssigkühlung
Der steigende Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI), High-Performance-Computing (HPC) und beschleunigten Workloads führt…
-
Hohe Untersetzungen und Präzision
Kombinationsgetriebe
Dunkermotoren stellt mit den neuen WG-Kombinationsgetrieben eine wirtschaftliche Lösung für Anwendungen vor, die…
-
Erfassung analoger Signale
Analoges Mixmodul
Das analoge Mixmodul AM 821 aus der S?Dias?Serie von Sigmatek kombiniert acht analoge…
-
Was wurde eigentlich aus …
SafetyBridge Technology von Phoenix Contact?
In der Titelstory des SPS-MAGAZINs 5/2016 ging es unter dem Titel: ‚Die SafetyBridge…
















