Engineering

Mechatronisches Engineering

Die Entwicklung von Maschinen im Zeitalter von Industrie 4.0 braucht eine integrierte Zusammenarbeit im Engineering. Mechanik, Elektrotechnik und Software müssen ineinander greifen. Ihr Zusammenwachsen unterstützen Eplan und Schwesterfirma Cideon mit einer neuen Lösung. Zur Hannover Messe präsentierten die Unternehmen den Syngineer – eine Kommunikationsplattform für mechatronisches Engineering.

Eplan stellte auf der Hannover Messe eine neue Software vor: Der „Syngineer“ verbindet Mechanik, Steuerungstechnik und SPS-Software.

Der Syngineer ermöglicht den Einstieg in das mechatronische Engineering, da er abteilungsübergreifend die Zusammenarbeit in Mechanik, Elektro-/Steuerungstechnik und SPS-Software unterstützt. Alle beteiligten Disziplinen arbeiten direkt zusammen und kommunizieren miteinander. Doch wer die Arbeitsweisen der bislang häufig getrennten Disziplinen kennt, der weiß: Es handelt sich um die Quadratur des Kreises. Maximilian Brandl, Vorsitzender der Geschäftsführung von Eplan und Cideon, erklärt: „Mit dem Syngineer schaffen wir eine gemeinsame Sicht auf die zu konstruierende Maschine.“ Ganz konkret bildet die Informations- und Kommunikationsplattform eine mechatronische Struktur der Maschine ab, bestehend aus ihren Anforderungen, Funktionen und Komponenten. Damit bietet das System – ab Ende 2016 verfügbar – einen skalierbaren Einstieg in das mechatronische Engineering. Der Syngineer hilft Unternehmen, die Abstimmungs- und Verwaltungsaufwände im Engineering-Prozess entscheidend zu minimieren und zugleich Konstruktions- und Entwicklungsprozesse zu parallelisieren und damit entscheidend zu verkürzen.

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Arbeitsweisen auf dem Prüfstand
Schaut man heute auf die Mechanik, so ist deren Arbeitsweise in der Regel baugruppenorientiert. Der Blick auf die Elektrotechnik verrät: Hier arbeitet man heute funktionsorientiert. Strukturieren, standardisieren und wieder verwenden sind in diesem Bereich Erfolgsfaktoren, die zur Automatisierung der Engineeringprozesse führen. In der Software – also konkret der SPS-Steuerung – wird unter Softwareentwicklern mit Funktionsbausteinen gearbeitet. Das Gesamtbild zeigt, dass sämtliche Disziplinen unterschiedliche Arbeitsweisen haben, die eine geordnete und effiziente Zusammenarbeit erschweren. Der Syngineer strukturiert und dokumentiert alle mechatronisch relevanten Informationen. So können beispielsweise Kundenanforderungen und deren Umsetzung in Funktionen und Technologien diese Strukturen bilden, die teilweise bis auf die mechatronischen Komponenten detailliert werden. Die Bandbreite reicht von einer einfachen Struktur bis hin zu komplexen Strukturen aus dem Bereich Systems Engineering.

Add-in für Autorensysteme
Die verschiedenen Autorensysteme, also Eplan, MCAD- und SPS-Software, werden über ein Browser Add-in gekoppelt und so an die Kommunikationsplattform angebunden. Der gleiche Kommunikationsprozess ist darüber hinaus auch für unterschiedliche MCAD-Systeme möglich. Im zweiten Schritt lassen sich die Engineering-Prozesse der verschiedenen Disziplinen, die heute vielfach sequenziell durchlaufen werden, viel stärker parallelisieren. Dazu werden die Komponenten der Autorensysteme mit der mechatronischen Struktur im Syngineer per Drag & Drop verknüpft. Eplan als Hersteller der CAE-Software und Cideon als Spezialist für mechanische Engineeringprozesse und CAD-Software bringen hier ihre Expertise ein.

„Mit dem Syngineer schaffen wir eine gemeinsame Sicht auf die zu konstruierende Maschine; Abstimmungs- und Verwaltungsaufwände im Engineering-Prozess werden minimiert“, erklärt Maximilian Brandl, Vorsitzender der Geschäftsführung von Eplan und Cideon.

Durch eine erste Kooperation mit 3S-Smart Software Solutions (Codesys) fließt ebenfalls Expertenwissen im Bereich SPS-Softwareentwicklung ein. Der führende Spezialist im Bereich Automatisierung hat die Synchronisation der SPS-Programmbausteine sowie der Steuerungssimulation als Add-in entwickelt. Natürlich ist die Kommunikationsplattform systemoffen konzipiert, so dass zukünftig weitere Autorensysteme integriert werden können.

Interdisziplinäre Prozesse
Um die Disziplinen effektiv zu vernetzen, bedarf es der Cloud-Technologie. Sie bietet die Option, in Echtzeit und standortübergreifend miteinander zu kommunizieren. Dafür wird ein Server in der Cloud installiert, der über einen Browser den Zugang ermöglicht. Änderungen oder neue Anforderungen können direkt den jeweils betroffenen Disziplinen zugewiesen werden. Diese werden dann zeitgleich informiert und können nach Erledigung des Auftrags ihren mechatronischen Erledigungsstatus verändern. Aufgaben lassen sich individuell von jedem Projektbeteiligten zuweisen, aufteilen und erledigen. Automatische Benachrichtigungen über Veränderungen vermeiden Fehler und sichern eine abteilungsübergreifende Kommunikation.

Kommentare und Chat-Funktion im Engineering-System
Sind die Autorensysteme miteinander verknüpft, können die Konstrukteure online über eine Chat-Funktion kommunizieren. So können sie Unklarheiten oder Ideen direkt über ihre Engineering-Systeme klären – ganz ohne E-Mail-System und ganz ohne Umwege. Mit einem System automatischer Benachrichtigungen werden zudem die Konstrukteure aller beteiligten Engineering Disziplinen automatisiert über Veränderungen in anderen Bereichen informiert. So erhalten zum Beispiel der Mechanik-Konstrukteur und der Softwareentwickler automatisch eine Benachrichtigung, wenn der Elektrotechniker einen Elektromotor gegen ein anderes Modell austauscht. Sie können dann überprüfen, ob diese Änderung Einfluss auf ihre Arbeit hat.

Mechatronische Stückliste
Entscheidend ist: Der Syngineer konkurriert nicht mit einem PDM-System, sondern ergänzt es. Nach wie vor werden die disziplinspezifischen Prozesse mit dem PDM/PLM-System verwaltet. Durch die Verknüpfung der Komponenten aus den Autorensystemen kann hier aus diesen Informationen die „Bauanleitung“ für die mechatronische Stückliste an das PDM/PLM-System übergeben werden. Dadurch müssen die mechanische und die elektrotechnische Stückliste nicht mehr manuell abgeglichen werden, um Dubletten bei der Bestellung zu vermeiden. Voraussetzung ist, dass sowohl die mechanische Konstruktion als auch die Elektrokonstruktion eine Schnittstelle zum PDM/PLM-System besitzen, die von Eplan und Cideon bereits für viele PDM/PLM-Systeme entwickelt wurden. -sg-

Birgit Hagelschuer, Eplan

Eplan, Monheim am Rhein, Tel. 02173/3964-0, www.eplan.de

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