Produktdaten-/ Product Lifecycle Management (PDM/PLM)

Brücke zwischen Mechanik und Elektro-CAD

| Autor / Redakteur: Frank Zscheile* / Ines Stotz

Mechatronische Produktstruktur im PDM/PLM-System PRO.FILE von Procad.
Mechatronische Produktstruktur im PDM/PLM-System PRO.FILE von Procad. (Bild: Procad)

Mechatronik im Maschinenbau ist Alltag geworden. Doch sind die Gräben zwischen Mechanik und Elektronik traditionell tief: Unterschiedliche Denkmuster und Lösungsmethoden, verschiedene Daten- und Produktstrukturen sowie getrennte Autorensysteme und Datenhaltungstools bestimmen das Bild. Wie damit umgehen? Ein Lösungsansatz von Procad.

Weil beide Bereiche zudem zeitlich versetzt arbeiten, ist eine Abstimmung nicht immer leicht. So läuft an den Schnittstellen zwischen M-CAD und E-CAD noch vieles von Hand. Die Entwicklungsingenieure tauschen Einbaudaten, Kabellängen oder Steckerbelegungen mit Hilfe von Excel-Tabellen oder per E-Mail aus.

Systeme für Produktdaten-Management bzw. Product Lifecycle Management (PDM/PLM) schlagen hier eine Brücke, indem sie Produktdaten- und Informationsflüsse über Abteilungsgrenzen hinweg steuern. Das PDM/PLM fungiert dabei als gemeinsames Datenhaltungstool. Es speichert Unterlagen aus Mechanik und Elektrotechnik sowie Elektronik und Steuerungssoftware gemeinsam in der Datenbank ab und stellt sie über eine Bedienoberfläche zur Verfügung. Voraussetzung: Die PLM-Lösung verfügt über Integrationen zu 3D-CAD-Systemen sowie EDA- und CAE-Applikationen. Das Stichwort heißt Multi-CAD.

Mechanik-Konstrukteure können dann bei der Gehäuse-Konstruktion auf die Layoutpläne aus der Elektronikentwicklung Einblick nehmen, und umgekehrt kennen die Elektroniker die Abmessungen und Bohrstellen des Gehäuses, in die eine Platine eingebaut werden muss. Dieser gegenseitige Einblick muss bereits vom ersten Tag der Entwicklungsarbeiten vorhanden sein, vor allem wenn die Arbeitsgruppen räumlich voneinander entfernt sind.

Zu den wichtigsten Dokumenten in der Produktentwicklung gehören die Spezifikationen des Gesamtsystems. PLM-Systeme stellen sicher, dass alle Entwickler jederzeit auf die gültigen Spezifikationen, Funktionsmodelle sowie Lasten- und Pflichtenhefte zurückgreifen. Diese Gesamtsicht auf Dokumente ist nicht allein Basis für die Entwicklung der Produkte, sondern auch für die Abnahme der Erzeugnisse gegenüber den Vorgaben.

Gemeinsame CAD-Daten verbessern den Entwicklungsprozess

Der gegenseitige Zugriff auf Unterlagen ist die Minimalbasis für die Mechatronik-Entwicklung. Er ist nur ein erster Schritt. Eine weitergehende Verbesserung von Entwicklungsprozessen im Mechatronik-Umfeld erfordert gemeinsame CAD-Modelle. Hier sind vor allem die Anbieter von CAD-Lösungen aus den verschiedenen Gewerken gefordert. Sie müssen einfache und standardisierte Schnittstellen bereitstellen, so dass die Abmessungen von Platinen mit wenigen Klicks als Modell in ein Mechanik-CAD übernommen werden können. Umgekehrt müssen Einbauumgebungen und Bohrmaße zum Einbau einer Platine für das E-CAD-System abrufbar sein. In der Praxis behelfen sich Entwicklungsingenieure heute beispielsweise durch XML und Step. Ein besonders kritischer Pfad sind Änderungen an mechatronischen Produkten. Der Einsatz der Workflow- oder Prozessmanagement-Tools in PLM-Lösungen sorgt für die Synchronisation der Arbeitsgruppen und schafft Transparenz über Änderungen und Versionsstände.

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