Tool zur Optimierung der Modul- und Variantenkonstruktion

Werkzeug schafft Wissensbasis

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Mit einem neuen Tool erweitert die Aucotec AG ihr Angebot zum modularen Konstruieren von Maschinen und Anlagen. Gemeinsam mit der schweizerische Perspectix AG, die über besonderes Know-how bei der Projektierung variantenreicher Produkte verfügt, wurde eine Lösung konzipiert, die Aucotecs Software-System Engineering Base und das Perspectix-Produkt P’X5 verknüpft. Die Lösung ermöglicht das schnelle Zusammenstellen von Maschinen und Anlagen und schafft mit seinen schematischen und 3D-Darstellungen eine aussagekräftige Visualisierung.

Nach Informationen der Aucotec AG in Hannover ( www.aucotec.de)

Teure Fehler, die sich oft erst bei der realen Aufstellung von Anlagen offenbaren, können damit schon im Vorfeld verhindert werden; das verbindliche Angebot ist nur einen Knopfdruck entfernt. So lässt sich der Durchsatz deutlich steigern, die Spezifikationsfehlerrate sinkt quasi auf 0 %. Dazu ist jedoch ein hohes Maß an Standardisierung erforderlich. Damit ist es allerdings in der Konstruktion, aber auch im Einkauf bei Maschinen- und Anlagenbauern zum Teil noch sehr weit her. Maßgeschneiderte Lösungen für die Kunden erschweren die Standardisierung. Zugleich steigen die Anforderungen an Schnelligkeit, Flexibilität und Preisgestaltung permanent. Die Lösung bringen Bausteine mit fest definierten Schnittstellen, die universell sind.
Durchsatz plus, Fehler minus
Aucotec unterstützt schon seit einiger Zeit das modulare Konstruieren samt komfortablem Varianten-Handling. Jetzt wird dieses Angebot noch einmal deutlich erweitert: Dazu hat sich der norddeutsche Engineering-Software-Spezialist mit der schweizerischen Perspectix AG einen Partner gesucht, der technologisch führend ist in Sachen Projektierung variantenreicher Produkte und dessen besonderes Know-how bei der Regeldefinition für die Verbindung von Modulen sowie der visualisierten Konfiguration liegt. Die neu entstandene Lösung aus Engineering Base und P’X5 ermöglicht sowohl den Konstrukteuren als auch dem Vertrieb das schnelle Zusammenstellen von Maschinen und Anlagen und schafft darüber hinaus mit seinen schematischen und 3D-Darstellungen eine aussagekräftige Visualisierung für die Kunden.
Standards auch bei Individualisierung
Voraussetzung dafür ist eine genaue Positionsdefinierung im Unternehmen: Wie groß ist die Flexibilität, werden Serien- oder Sondermaschinen gebaut? Wie groß ist der Anteil von mehrfach nutzbaren Einheiten? Liegt die Wiederholungsrate über 1? Wird in die Einsparungen durch kostenorientierten Einkauf auch der daraus resultierende Mehraufwand im Engineering eingerechnet?
Nach den Erfahrungen von Aucotec kommen dabei immer mehr Hersteller zu der Erkenntnis, dass die Schaffung von Standard-Bausteinen deutliche Entlastung bei gleichzeitiger Effizienz- und Qualitätssteigerung bringt. Auch im Sondermaschinenbau wird nicht jedes Bauteil individualisiert; selbst bei Unikaten macht das Besondere oft nur 30% aus, der Rest könnte in qualitätsgeprüften Einheiten vorgehalten werden.
Wissen sichern
Diese Einheiten lassen sich optimal mit EB erstellen und in der Datenbank halten. Dabei kann es sich um ganze Funktionsbausteine handeln, die von Mechanik über Hydraulik und Pneumatik bis hin zu E-Technik und Steuerungs-Programmierung alle notwendigen Details beinhalten. Hierfür ist die Offenheit und Datenbankbasierung von EB eine wichtige Voraussetzung.
Das breite Spektrum der mechatronischen Module ist jeweils qualitätsgeprüft. Dank des Regeleditors von Perspectix sind individuell für jedes Modul alle logischen und sicherheitsrelevanten Kombinations- und Anschlussvorschriften einzeln festlegbar; alle Abhängigkeiten für die Baubarkeit eines Moduls, Zwänge, Verbote, Parameter, Merkmale und Berechnungen sind als Teil der Module gespeichert. Damit ist dieses Wissen, das sich sonst häufig nur in den Köpfen der Konstrukteure befindet, gesichert und allgemein verfügbar.
Ein Bild sagt mehr…
So können bereits im Vertriebsgespräch grundsätzlich nur realisierbare Projekte oder Anlagen zusammengestellt werden. Dabei ist mit P’X 5 das tabellarische Konfigurieren nur eine Möglichkeit, die sich bei einfacheren Konstruktionen anbietet. Noch komfortabler und nachvollziehbarer für den Kunden wird die Konfiguration mit Unterstützung der schematischen oder sogar 3D-Darstellungen. Gerade bei komplexen Anlagen ist das dreidimensionale Bild enorm hilfreich. Ist zusätzlich der Hallenplan hinterlegt, können auch gleich Raumgrößen und störende Träger berücksichtigt werden.
Die Lösung gibt den Kunden Sicherheit: zum einen, weil nur auch realisierbare Projekte bedarfsgerecht konfiguriert werden und zum anderen, weil die damit verbundenen Preisinformationen sehr viel verbindlicher sind.
Objektorientiert und datenbankbasiert
Die neu entwickelte Lösung basiert auf dem Software-System Engineering Base, das für den Maschinen- und Anlagenbau, die Prozessindustrie, die Energie-Erzeugung und -Verteilung sowie die Bordnetzplanung in mobilen Systemen aller Art als EB Electrical, EB Instrumentation, EB Power oder EB Cable verfügbar ist. In EB werden nicht nur die grafischen Symbole, sondern die Anlagenobjekte selbst, wie Geräte, Anschlüsse und Leitungen aber auch strukturierende Objekte, wie Orte, Funktionen und Topologie im Datenmodell gehalten. Das bietet Vorteile für die Bearbeitung: Projekte können strukturiert und Geräte und Baugruppen beschrieben werden, völlig unabhängig davon, ob, wann und in welcher Form sie grafisch dargestellt werden. Alle Objekte, Dokumente und selbst eingebettete Fremddokumente werden in der Datenbank gespeichert. Unabhängig von der Reihenfolge der Bearbeitungsschritte können Bearbeiter parallel an den Projektierungsdaten arbeiten. Durch die mehrstufige Client-Server-Architektur lässt sich Engineering Base von der Unternehmenslösung bis zum portablen Einzelplatz einsetzen.
Flexible Varianten- konstruktion
Die Herausforderungen bei der Variantenkonstruktion bestehen darin, individuelle Lösungen zu konfigurieren, aussagefähige Angebote zu erstellen, Konstruktionspläne zu generieren und Dokumente zu erzeugen. Den Schlüssel zur Bewältigung der Herausforderungen im Vertrieb von Komponenten, Maschinen und Anlagen liefert P’X 5. In einer Produktwissensbasis werden alle relevanten Projektinformationen systematisch erfasst. Dabei werden auch CAD-Werkzeuge in die Daten-Infrastruktur eingebunden. Auf der Ebene des individuellen Angebots werden alle Produktelemente der Mechanik, Pneumatik, Hydraulik und Elektronik zusammenhängend konfiguriert und spezifiziert. Auf dieser Basis können auch Dienstleistungen wie Engineering, Montage und Inbetriebnahme festgelegt und in ein Angebot eingefügt werden.
Die P’X5 Software Suite besteht aus verschiedenen Elementen. Die P’X5 Configuration Engine bewältigt komplexe Konfigurationsaufgaben, stellt Planungsfunktionen im Raumkontext bereit und sichert die Generierung/Transformation von unterschiedlichen Stücklisten für Vertrieb, Fertigung und Service. Die Sales Engine beinhaltet Funktionen für den Vertrieb und die Presentation Engine bietet komfortable Interaktion und Darstellung in 3D, 2D sowie Text. Außerdem unterstützt sie die Erzeugung und Ausgabe unterschiedlicher Dokumente, u.a. in Word und als pdf. Die Connectivity Engine erlaubt den reibungslosen Austausch von Stamm- und Bewegungsdaten zwischen P’X5, CAD- oder auch ERP-Systemen. Die Content Engine stattet Produktwissensmanager mit leistungsfähigen Werkzeugen für die Harmonisierung vertrieblicher Produktinformationen und die Produktwissensbasis aus.
Der Arbeitsablauf
Der EB Project Builder ist als Zusatz zu EB Electrical erhältlich und ermöglicht das Erstellen des Regelwerkes für die Zusammenstellung von Projekten aus bestehenden Bausteinen anhand der Interpretation beliebiger Datenquellen (z.B. XLS oder XML). Alle Daten werden zentral in der EB-Datenbank verwaltet. EB ist das Autorenwerkzeug, mit dem die Bausteine für die elektrotechnische Dokumentation der Maschine oder Anlage erstellt werden.
Im ersten Schritt wird mit P’X 5 die technische Konfiguration der Optionen und Varianten des konkreten Kundenprojektes erstellt. Dies kann tabellarisch, schematisch oder in einem 3D-Modell erfolgen. Die Konfiguration wird an EB übergeben und mit dem Regelwerk des Project Builders interpretiert, sodass ein fertiger Plan entsteht. Die Konfiguration erfolgt unter Berücksichtigung des Regelwerkes in P’X 5 und wird an EB übergeben. Die Übergabe kann dabei mehrfach erfolgen. D.h., Änderungen in der Konfiguration führen nicht dazu, dass das Projekt neu erstellt werden muss.
Der Schaltplan wird nach dem im EB Project Builder definierten Regelwerk aus vorgefertigten und geprüften Modulen (Funktionen, Blättern oder Teilschaltungen) zusammengestellt. Der fertige Schaltplan enthält z.B. Aufbaupläne, Einstrich-Schemata, Inhaltsverzeichnis, Bestelllisten, Stromlaufpläne, Verdrahtungslisten und Klemmenpläne.
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