Mechatronische Projekte

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Normen und Beispiele für die Gestaltung gewerkeübergreifender Projekte.

Beispiel Motor

Bereits ein Motor wird heute in mehreren Abteilungen und Gewerken verwendet.

  • Elektrotechnik
    • Leistung
    • Sensorik
  • Software
    • Anordnung
    • Bussysteme
  • Mechanik
    • 3D-Modell
    • Aufbau
  • Fluid
    • Kühlung
    • Schmierung
    • Sperrluft
  • Beschaffung
    • ERP
    • Lager
  • Dokumentation
    • Fertigung
    • Kunde
IbKastl Mechatronik wiki-01.png

Schrittweises Vorgehen

Wichtige Schritte um die Passenden Normen und Optionen auszuwählen:

  1. Finden eines BMK´s für alle Gewerke
  2. Festlegen einer Struktur
  3. Festlegen einer Dokumentenstruktur
  4. Darstellung im Plan

Schritt 1: Finden eines BMK´s für alle Gewerke

DIN EN 81346 Teil 2

Gewerk: Elektrotechnik

  • Klassen von Objekten
    • nach vorgesehenen Zweck
    • nach vorgesehener Aufgabe
  • Unterklassen von Objekten
    • in Bezug auf elektrische Energie
    • in Bezug auf Information und Signale
    • in Bezug auf Verfahrenstechnik, Maschinenbau und Bauwesen
    • mit kombinierten Aufgaben


Motor Gewerk Elektrotechnik nur Klasse

  • Kennzeichnung des Motors nur nach Klasse
    • BMK-M1.png
    • Klasse: M = Bereitstellung von mechanischer Energie (mechanische Dreh- oder Linearbewegung) zu Antriebszwecken


Motor Gewerk Elektrotechnik mit Klasse und Unterklasse

  • Klasse: M = Bereitstellung von mechanischer Energie zu Antriebszwecken
  • Unterklasse: A = Antreiben durch elektromagnetische Wirkung
    • BMK-MA1.png

DIN ISO 1219 Teil 2

Gewerk: Fluid

  • Anlagenbezeichnung
  • Medienschlüssel
  • Schaltkreisnummer
  • Bauteilnummer


Zylinder Gewerk Fluid

  • Kennzeichnung nach Fluidstruktur
    • BMK 4-2-A1.png
    • 4 = Anlage 4
    • 2 = Schaltkreis 2
    • A = Antriebe
    • 1 = Nummer 1


Die alten Bezeichnungen mit einem Buchstaben (A = Antrieb, M = Motoren, P = Pumpe, S = Signalaufnehmer, V = Ventile, Z = andere Bauteile) vor dem Zähler sind nicht mehr zugelassen !!!

Mit diesem Bezeichnungsschlüssel ist in Stücklisten, Bauteillisten, Bezeichnungslisten, Querverweisen, ... nicht mehr ersichtlich, um welches Bauteil es sich handelt !!!

Notiz


Der Teil 2 der DIN ISO 1219 ist als Bezeichnungssystem für mechatronische Projekte nicht geeignet, da keinerlei Bezug für die Gewerke Elektrotechnik, Prozesstechnik, Mechanik, ... existiert !

DIN ISO/TS 81346-10

Gewerk: Prozesstechnik

Gleich Strukturierung wie DIN EN 81346 nach Klasse und Unterklasse. Über die IEC/PAS 62400 erweiterte Unterklassen.

  • Klassen von Objekten
    • nach vorgesehenen Zweck
    • nach vorgesehener Aufgabe
  • Unterklassen von Objekten
    • erweiterte Unterklassen über die IEC/PAS 62400

Motor Gewerk Elektrotechnik nur Klasse

  • Kennzeichnung des Motors nur nach Klasse
    • BMK-M1.png
    • Klasse: M = Bereitstellung von mechanischer Energie (mechanische Dreh- oder Linearbewegung) zu Antriebszwecken


Motor Gewerk Elektrotechnik mit Klasse und Unterklasse

  • Klasse: M = Bereitstellung von mechanischer Energie zu Antriebszwecken
  • Unterklasse: A = Antreiben durch elektromagnetische Wirkung
    • BMK-MA1.png

Positionsnummern

Gewerk: Mechanik

Ohne BMK, nur mit nichtssagender Nummer !

Motor Positionsnummern.png

Normenauswahl für BMK

Welche Norm ist für alle Gewerke einsetzbar ?


BMK in der

  • Elektrotechnik,
  • Fluidtechnik,
  • Verfahrenstechnik,
  • und Mechanik
Mechatronik Auswahl Normen.png


Notiz


Für gewerkeübergreifende Projekte ist nur die Norm DIN EN 81346 mit Erweiterung durch die Norm DIN ISO/TS 81346 geeignet.

Beispiel Elektrotechnik

  • Motor in der Elektrotechnik
    • Klasse: M = Bereitstellung von mechanischer Energie zu Antriebszwecken
    • Unterklasse: A = Antreiben durch elektromagnetische Wirkung

BMK-MA1.png

KlasseM-Elektrotechnik.png

Beispiel Fluidtechnik

  • Motor in der Elektrotechnik
    • Klasse: M = Bereitstellung von mechanischer Energie zu Antriebszwecken
    • Unterklasse: M = Antreiben durch fluidtechnische oder pneumatische Kraft

BMK-MM1.png

KlasseM-Fluidtechnik.png

Schritt 2: Festlegen einer Struktur

Nach Ermittlung der passenden Norm, für das BMK sollte die passende Norm für die Struktur ausgewählt werden.

Notiz


Die passende Struktur ist Grundlage für alle weiteren Schritte.

Anforderungen

  • Strukturierung der Anlage
  • Struktur muss für alle Gewerke passen.
  • Stücklisten in passender Form (Schnittstelle zum ERP-System)
  • Fertigungsgerechte Unterlagen
  • Filterkriterien für Ausleitungen (z. B. Beschriftung)
  • Kundenanforderungen !

Strukturaspekte

Funktionsaspekt "="

  • Beschreibt eine Funktion wie z.B. eine Spindel mit allen Komponenten die zu dieser Funktion gehören.
  • Mehrere Einbauorte wie z.B. Schaltschrank, Spindelkopf, Kühlaggregat, ...
  • Mehrere Gewerke wie Elektrotechnik, Fluid, Prozesstechnik, Mechanik

Ortsaspekt "+"

  • Beschreibt einen Ort (Einbauort), der in diesem Projekt vorkommt z.B. Schaltschrank, Spindelkopf, Kühlaggregat, ...
  • Ist für alle Komponenten, die in diesem Ort platziert werden, identifizierend.
  • Orte können auch noch weiter unterteilt werden.

Produktaspekt "-"

  • Beschreibt ein Produkt mit dem kompletten mechatronischen Funktionsumfang.
  • Produkte können weiter geschachtelt werden.
  • Es können verschiedene Gewerke geschachtelt werden.
  • Eine Baugruppe kann ein Produkt sein.
  • Ein Modul kann ein Produkt sein.

Aspekt der Funktionalen Zuordnung "=="

  • Beschreibt eine Funktionseinheit, die in mehrere Funktionen unterteilt sein kann.
  • Kann auch zum Abgrenzen mehrerer gleicher Anlagen verwendet werden.

Aspekt des Aufstellungsortes "++"

  • Der Aufstellungsort beschreibt einen Ort (Gebäude, Raum, ...), in dem sich mehrere Einbauorte befinden können.
  • Beispiel: Ein Hallenplatz, an dem sich mehrere Schaltschränke befinden. Der Hallenplatz ist der Aufstellungsort und die Schaltschränke sind Orte (Einbauort).

Alle Strukturaspekte im Überblick

Vorzeichen Bezeichnung Aspekttyp des Referenzkennzeichens zuständige Norm
# Nummer gemeinsame Zuordnung DIN EN 81346
= Gleich funktionsbezogene Kennzeichnung DIN EN 81346
== Gleich-Gleich funktionale Zuordnung DIN ISO/TS 81346
+ Plus Einbauort DIN EN 81346
++ Plus-Plus Aufstellungsort DIN ISO/TS 81346
- Minus produktbezogene Kennzeichnung DIN EN 81346
: Doppelpunkt Anschlusskennzeichnung DIN EN 61666
; Semikolon Signalkennzeichnung DIN EN 61175
& Und Dokumentenartenkennzeichnung DIN EN 61355

Schritt 3: Festlegen einer Dokumentenstruktur

Im Projekt müssen die verschiedenen Dokumente (Schaltplan, RI-Fließbild, Stückliste, Inhaltsverzeichnis) für alle Gewerke abgelegt werden. Die Norm DIN EN 61355 bietet eine Möglichkeit, die Dokumente gewerkgetrennt und nach Dokumentenart abzulegen.


Ein Dokumentenartenkennzeichen besteht aus drei Kennbuchstaben:

  • A1 technischer Bereich
  • A2 Hauptklasse
  • A3 Unterklasse


Beispiel für ein Schaltplan der Elektrotechnik:

  • EFS
    • E Elektrotechnik
    • F Funktionsbeschreibend Dokumente
    • S Schaltkreisdokumente

Beispiel Dokumentenart.png

Schritt 4: Darstellung im Plan

  • Funktionale Darstellung im Projekt und nicht Produktbezogen.
  • Gewerke werden nicht mehr separat in Projekten dargestellt.
  • Zusammenfassen aller Gewerke, Orte und Auswertungen unter einer Funktion
  • Fertigungsgerechte Unterlagen

Beispiel Funktionale Darstellung.png

Stel­lung­nah­men

Festo

Zusammenfassung: Mit dem Bezeichnungsschlüssel der ISO 1219-2:2012-09 ist keine aussagekräftige Kennzeichnung der Funktion eines Bauteils möglich. Darum werden in der Dokumentation von Festo Didactic die Kennbuchstaben von Produkten bzw. die Referenzkennzeichen (Betriebsmittelkennzeichen) in Schaltplänen nach EN 81346-2:2009-10 ab 2014 verwendet. Bevorzugt wird die Kennzeichnung mit zwei Buchstaben benutzt. Die Schaltzeichen werden nach ISO 1219-1:2012-06 und EN 60617-2:1997-08 bis EN 60617-13:1994-01 dargestellt.

Referenzkennzeichnung nach ISO 1219-2 und/oder EN 81346-2 (Quelle Festo)

Projekteinstellungen in EPLAN

Einstellungen in EPLAN, damit ein mechatronisches Projekt nach DIN EN 81346 erstellt werden kann.

Gewerkeübergreifendes Arbeiten wird in EPLAN erst in Version 2.3 oder höher unterstützt.

Einstellungen:

Projekt > Eigenschaften > Struktur > Weitere... > Darstellung > Erweiterte Referenzkennzeichnung (TRUE)
Projekt > Eigenschaften > Struktur > Weitere... > Vererbung > Fluid-Betriebsmittel (TRUE)
Projekt > Eigenschaften > Struktur > Weitere... > Vererbung > Gewerkeübergreifend (TRUE)
Projekt > Eigenschaften > Struktur > Weitere... > Vererbung > BMK-Übernahme bei Fluid-Betriebsmittel deaktivieren (FALSE)
Projekt > Eigenschaften > Struktur > Allgemeine Fluid-Betriebsmittel > Anlagenummer > Nicht verfügbar
Projekt > Eigenschaften > Struktur > Fluid-Verteiler > Anlagenummer > Nicht verfügbar
Einstellungen > Projekt > Darstellung >Projektstruktur (Navigatoren) > Aufgelöste Darstellung der Unterstrukturen aktivieren
Einstellungen > Projekt > Darstellung >Projektstruktur (Seiten) > Aufgelöste Darstellung der Unterstrukturen aktivieren

Diese Einstellungen sind notwendig, damit die Betriebsmittel richtig geschachtelt werden und für alle Gewerke die gleiche Struktur verwendet wird. Für weitere Einstellungen siehe Basisprojekt EPLAN 2.3.


Siehe auch