CAD Echtzeitintegration von 2D- und 3D-Konstruktionen elektrischer Systeme

Redakteur: Reinhard Kluger

 Komplexe Projekte in der Konstruktion lassen sich nur dann schneller abarbeiten, wenn elektrische Konstruktion und mechanische gezielt zusammenarbeiten. Ein entsprechendes CAD-Programm erspart teure Reibungsverluste zwischen den Abteilungen.

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Das Synchronisieren zwischen elektrischer und mechanischer Konstruktion verbessert die Zusammenarbeiit.
Das Synchronisieren zwischen elektrischer und mechanischer Konstruktion verbessert die Zusammenarbeiit.
(Solidworks)

Sie arbeiten zwar an einer Anlage oder Maschine, aber meist dennoch in zwei Welten. Da ist zum einen der Maschinenbauingenieur, der die Mechanik konstruiert. Und das ist zum anderen der Elektroingenieur, der sich um Steuerungen und Verkabelungen kümmert. Und wie das so oft in der Praxis ist, manchmal hapert es an der harmonischen Zusammenarbeit, gerade bei komplexen Projekten.

Es geht schneller

Damit die elektrische und die mechanische Konstruktion künftig schneller arbeiten können, bringt die Software Solidworks Electrical intelligente Tools, eine umfangreiche Teiledatenbank und die Echtzeitintegration von 2D-Schaltplänen und 3D-Modellen unter ein Dach. Der Nutzen dabei: wesentlich vereinfachtes Erstellen von 2D-Stromlaufplänen und eine intuitiv bedienbare Benutzeroberfläche. Die Folge: schneller Ergebnisse erzielen, verbessert zusammenarbeiten und damit eine höhere Produktivität erzielen. Mit seinen effizienten Funktionen für den Entwurf von Schaltplänen kann das Programm SolidWorks Electrical die Konstruktion elektrischer Systeme beschleunigen und zugleich den Prozessablauf vereinfachen. Mehrere Benutzer können zusammen an einem komplexen ein- oder mehrpoligen Schaltplan arbeiten, und sie können dabei die Verkabelung von Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) und Klemmleisten automatisieren.

Kurbelt die 2D-Konstruktion bei Steuersystemen an

Teile von bestehenden Schaltkreisen sind leicht in neuen Konstruktionen wiederverwendbar, um die Entwicklung zu beschleunigen und um zugleich die Konsistenz zu sichern.

Ein Assistent zum Erstellen von Schaltkreissymbolen ermöglicht das einfache Generieren benutzerdefinierter Symbole für 2D-Schaltpläne. Es gibt anpassbare Symbol- und Makropaletten für die am häufigsten verwendeten Symbole und gespeicherten Schaltkreise. SPS-Schemata lassen sich vollständig automatisiert generieren, um Zeichnungen von Klemmleisten und Dokumenten zu erstellen.

Die zentralen Features im Überblick

Einige der zentralen Features sind:

  • Eine umfassende, integrierte Bibliothek mit nahezu 500.000 elektrischen Standardteilen vereinfacht die Teileauswahl und beschleunigt die Schaltplanerstellung. Vorhanden sind integrierte Planungswerkzeuge für ein- und mehrpolige Schaltpläne.
  • Eine dynamische, kontextbezogene Benutzeroberfläche bietet nur Befehle, die in der aktuellen Phase des Konstruktionsprozesses sinnvoll sind, damit der Konstrukteur sich voll und ganz auf seine Konstruktion konzentrieren kann.
  • Die SQL-Datenbankarchitektur ermöglicht mehreren Benutzern, gleichzeitig an einem Projekt zu arbeiten.
  • Die Wiederverwendung von Konstruktionen ist möglich, indem man Schaltkreise kopieren und in neue Projekte einfügen kann.
  • Vorhandene DWG- und DXF-Symbole mit bestehenden Attributen und Verbindungen lassen sich ganz einfach direkt importieren.
  • Zur Verfügung stehen über 4.000 Symbole zur Verwendung in Stromlaufplänen und Systemlayouts.

Weitere praktische Features sind das Generieren von DWG-, DXF- und PDF-Dokumenten für Projekte sowie sowie umfangreiche Archivierungsfunktionen. Das Programm ist integrierbar mit SolidWorks Enterprise PDM für die Verwaltung von Dokumenten, zur Generierung von Berichten und Erstellung von PDF- und DWG-Exporten (SolidWorks Enterprise PDM wird separat vertrieben).

Die Lokalisierung der Produktoberfläche und die Dokumentation ist in sieben Sprachen möglich. Umfassende Library Manager für Symbole, für die Umweltbilanz, für Titelblöcke, Makros, Kabel und Teilreferenzen, einschließlich einer anpassbaren ERP-Schnittstelle für Standardteile unterstützen den Konstrukteur. SolidWorks Electrical 3D ermöglicht, Schaltplandaten aus SolidWorks Electrical für die mechanische Gesamtkonstruktion zu verwenden: Es eröffnet so eine ganz neue Ebene an Produktivität. Elektro- und Maschinenbauingenieure können nun gleichzeitig – in Echtzeit – die Konstruktion eines Produkts vorantreiben. Dabei ist die Zusammenarbeit ganz einfach und natürlich, die gesamte Produktkonstruktion wird optimiert und die Entwicklung wird rationalisiert.

Versteckte Kosten aufspüren und geschickt vermeiden

Zu den wichtigsten Funktionen gehören: Bidirektionale Echtzeitaktualisierungen zwischen 2D und 3D synchronisieren die elektromechanische Konstruktion, damit die Koordination während der gesamten Entwicklung gewahrt bleibt.

Die Integration des 2D-Schaltplans mit dem 3D-Modell ermöglicht standardisierte Konstruktionen und einheitliche Stücklisten zur Vermeidung von Fehlern und Verzögerungen. Die Platzierung des elektrischen Systems einschließlich der jeweiligen Kabel und Drähte im 3D-Modell ermöglicht die Planung von spezifischen Positionen und Verlegungsbahnen für eine konsistente Produktherstellung in der Praxis.

Die Integration von elektrischen 2D- und mechanischen 3D-Komponenten rechnet sich: Es sind weniger Fehler möglich und es entstehen keine zusätzlichen Kosten, weil sich der Schaltplan und das 3D-Modell bidirektional in Echtzeit verbinden lassen. So existiert nur eine gemeinsame Stückliste für den elektrischen und den mechanischen Teil.

Mögliche Kollisionen erkennen

Während der Schaltplanerstellung, die zum 3D-Modell hinzugefügt wird, kann der Konstrukteur Elemente auswählen, um die Passgenauigkeit sicherzustellen und Kollisionserkennung bzw. Längenberechnungen durchzuführen.

Der Anwender kann zudem einen effizienten Materialverbrauch planen und durchführen. Der Nutzen dabei: weniger Ausschuss und eine bessere und konsistentere Dokumentation während der Entwicklung. Die Folge sind: weniger Fehler. Besondere zeitsparende Vorteile ergeben sich, weil mechanische und elektrische Stücklisten zur Optimierung der Produktionsplanung kombinierbar sind. Und zugleich lassen sich die Verlegebahnen von Kabeln, Drähten und Kabelbäumen im 3D-Modell schneller planen. [klu]

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