Mit der Einführung der DIN EN 81346 ist es erstmals möglich mechatronische Projekte mit der Grundlage von Normen umzusetzen. Dies stellt nicht nur für die CAE-Software eine neue  Herausforderungen dar, sonder verlangt vielmehr ein komplettes Umdenken, was die Prozesse im Unternehmen angeht. Um die Entwicklungsprozesse zu veranschaulichen, haben wir einige Beispiele von umgesetzten Projekten für Sie beschrieben.

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Mechatronik-Projekte 

  

Projekteinstieg mit RI-Fließbild

 

Bei größeren Anlagen wird meistens ein Fließbild erstellt, das als Übersicht und Start des Entwicklungsprozesses dient. An diesem Entwicklungsschritt werden bereits Aktoren und Sensoren definiert, die für die Umsetzung benötigt werden. 

Bei den historisch gewachsenen Prozessen wurde nach diesem Einstieg in das Projekt für die nächsten Entwicklungsschritte in unterschiedlichen CAE- / CAD-Systemen diese Bauteile erneut ausgewählt. So muss zum Beispiel ein Sensor in drei verschiedenen Systemen immer wieder neu definiert werden. Allein diese Tatsache hat ernormes Fehlerpotenzial, da nicht sichergestellt ist, das für alle drei Darstellungen (Fließbild, Fluid- und Elektrotechnikplan) der richtige Artikel verwendet wird. Desweiteren gibt es bei der Artikelstückliste unstimmigkeiten, welches System für die Beschaffung verantworlich ist.

Wenn aber diese Geräte bereits als Betriebsmittel mit Darstellungen für die gegebenen Gewerke (Elektrotechnik, Fluid, Mechanik, Prozesstechnik) existieren, wird beim Einfügen in das mechatronische Projekt (Fließbild) ein Betriebsmittelkennzeichen (BMK) nach DIN EN 81346 vergeben, dass für alle Gewerke identisch ist.

Nach Fertigstellung der Fließbilder können die Betriebsmittel für die Detailplanung in den Darstellungen Elektrotechnik und Fluid platziert werden und besitzen das gleiche BMK wie im Fließbild. Es handelt sich um den gleichen Artikel, der bereits im Fließbild platziert wurde, womit er in der Artikelstückliste auch nur einmal aufgeführt wird (ein Artikel drei Darstellungen !!!).

Alle weiteren Arbeitsschritte können ohne erneute Auswahl eines Betriebsmittel oder Festlegung bestimmter Eigenschaften durchgeführt werden. So wird zum Beispiel der Funktionstext des Aktors oder Sensors an die SPS-Abteilung per Schnittstelle übermittelt. Definiert wurde der Funktionstext bereits im Fließbild und kann an jeder Stelle zur Anzeige oder zum Export gebracht werden.

Auch das 3D-Modell und die Abmessungen sind bereits hinterlegt womit das Betriebsmittel nur noch auf der Montagefläche abgesetzt werden muss. Eine Bohrschablone oder NC-Programm kann per Knopfdruck an die Fertigung oder direkt an Fertigungsroboter übermittelt werden.

Mit diesem Workflow werden alle mechatronischen Betriebsmittel erfasst und durchgängig in mehreren Gewerken und Darstellungen verwaltet. Durch die Integration in ein CAE-System wird die Qualität der Pläne enorm gesteigert und es werden manuelle und redundante Arbeitsschritte reduziert, was zu Zeiteinsparungen und Vermeidung von Fehlern führt. 

 

 


Projekteinstieg mit Ablaufdiagramm

In der Automatisierung wird für den exakten zeitlichen Ablauf der Prozesse meistens ein Abalufdiagramm benötigt. Mit diesem Diagramm werden alle Aktoren und Sensoren auf einer Zeitachse dargestellt um für die Programmierung die Aktionen und Rückmeldungen in definierten Takten zu beschreiben.
Analog zum Fließbild sind die Aktoren und Sensoren im Ablaufdiagramm bereits definierte Betreibsmittel, die für alle weiteren Darstellungen und Arbeitsschritte verwendet werden können.
In diesem konkreten Beispiel folgt auf den Ablaufdiagramm die Detailplanung für das Gewerk Fluid. Das heißt, es werden die Aktoren und Sensoren auf einer Fluidseite abgesetzt und mit weiteren Betriebsmitteln wie Drosseln, Verteilern, Schläuchen, usw. verschaltet.
 

Im Anschluss an die Fluidplanung werden die Betriebsmittel auf den Seiten der Elektrotechnik platziert und verschalten. Mittels Schnittstelle wird die Belegung der Ein- und Ausgänge an die Softwareabteilung (SPS) übermittelt.

Über das Betriebsmittel ist auch wieder das 3D-Model und die Abmessungen des Artikels bekannt und kann ohne weitere Arbeitsschritte auf einer Montagefläche abgesetzt werden. Die Aufbauinformationen werden wie oben  per Knofdruck an die Fertigugsabteilung oder an einen Fertigungsroboter geschickt.  

Bei diesem Projekt wurden auch drei verschiednen CAE- / CAD-Systeme durch ein durchgängiges CEA-System ersetzt. Durch diesen Schritt werden auch alle mechatronischen Betriebsmittel erfasst und durchgängig in mehreren Gewerken und Darstellungen verwaltet. Die Qualität und der Informationsumfang der Pläne wurde enorm gesteigert und es werden manuelle und redundante Arbeitsschritte reduziert, was zu Zeiteinsparungen und Vermeidung von Fehlern führt.

Wir können Ihnen aufzeigen, welche Normen für Ihr Unternehmen relevant sind und wie diese in ein mechatronisches Projekt integriert werden müssen. Lassen Sie sich umfassend zu den Normen und Möglichkeiten mechatronischer Projekte beraten und vereinbaren Sie einen Termin mit uns.

Wir freuen uns auf Ihren Kontakt!