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SPCIAL E-CAD Objektorientiertes und datenbankbasiertes Engineering Tool schafft Zusatznutzen

| Redakteur: Reinhard Kluger

Das zukunftsorientierte Engineering Base gilt als ein Werkzeug, das dem vielzitierten Schlagwort vom „Concurrent Engineering“ wirklich gerecht wird. Die gesamte 7-Punkte-Kette, in der Planung, Gestaltung und Verkauf derart eng ineinander greifen, ermöglicht eine bisher nicht gekannte Effizienz und Kundennähe in der Projektentwicklung.

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Kein Umgewöhnen für den Planer: Engineering Base nutzt gängige und bekannte Software
Kein Umgewöhnen für den Planer: Engineering Base nutzt gängige und bekannte Software
( Archiv: Vogel Business Media )

Die jüngste Produkt-Generation Engineering Base (EB) von Aucotec ist eine hochmoderne Plattform, in der man alle Objekte einer Anlage in nur einer Datenbank speichern kann, um sie sowohl grafisch als auch alphanumerisch zu bearbeiten. Für den Anwender heißt das: nur ein Tool für unterschiedliche, branchenspezifische Lösungen − vom Maschinen- und Anlagenbau über Energieverteilung und Prozessindustrie bis hin zur Planung von Kabelsträngen in Luft- und Raumfahrt sowie der Fahrzeugindustrie.

So bietet diese Systemplattform weltweit passgenaue Lösungen für alle Branchen, für Nischen-Lösungen oder sogar für einzelne Kunden — auch für zukünftige Herausforderungen. Die wichtigste Systemeigenschaft ist: absolute Offenheit für neue Einsatzgebiete und immer lässt sich das Programm ganz einfach handhaben. Deshalb kennt das System bei den wichtigen Kriterien wie Attributslängen, Datenumfänge, Zeichnungsformate oder Strukturierbarkeit von Betriebsmitteln keine Grenzen.

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Einfachster Zugriff, bekannte Arbeitsweisen

Das durchgängig objektorientierte EB legt alle Projektierungsdaten in einer Datenbank ab und bietet bequeme Bearbeitungsmöglichkeiten sowohl über Explorer oder Grafik als auch über die integrierten, leicht anpassbaren Tabellen. Die integrierte Datenbank sorgt dafür, dass Listen und Pläne immer auf dem neuesten Stand sind, egal wo gerade Änderungen eingearbeitet werden. Mehrfacheingaben sind überflüssig und jeder EB-Nutzer ist außerdem völlig frei in seinem Arbeitsablauf.

Die Integration von Microsoft-Standardwerkzeugen, z. B. Visio für grafisches Arbeiten, ist einer der Gründe für die schnelle Anwendbarkeit. Die durchgängig objektorientierte Architektur ist in drei Schichten aufgebaut: Der Microsoft SQL Server bietet eine zuverlässige Datenbank. Darüber, im Application Server, werden Objekte und ihre logischen Beziehungen gebildet, und im Explorer lassen sie sich wie gewohnt als Strukturbaum, Tabelle oder Editiermaske darstellen. Das bekannte VBA (Visual Basic for Application) ist die Programmiersprache für kundenspezifische Lösungen. So ist EB auf dem Windows Desktop zu Hause; es ermöglicht im Netzwerk verteilten Bearbeitern dank zentraler Datenbank bei minimaler Netzlast produktives kooperatives Engineering.

Ganzheitliche Lösungen

Engineering Base erleichtert es den Projektierern, ihre Maschinen und komplette Anlagen von der Planung bis zum Verkauf mit allen Änderungen und dazugehörigen Kalkulationen durchgängig zu konfigurieren und zu dokumentieren. Die moderne Plattform ermöglicht dank funktionaler Module eine ganzheitliche Lösung, um den Aufwand fürs Bearbeiten und fürs Material optimieren zu können. Ist die Vorarbeit in Engineering Base erst geleistet und die EB-Bibliothek gefüllt mit standardisierten Modulen und Anlagenteilen, dann geht der Nutzen dieses objektorientierten und datenbankbasierten Tools noch entscheidende 7 Schritte weiter:

Maschinen konstruieren und Maschinen verkaufen, das sind zwei verschieden Dinge — bisher. Entwicklung und Vertrieb benötigen meist intensive Abstimmungsprozesse; dennoch sind Informationsverluste nicht ausgeschlossen. Mit osCAS (open system Computer Aided Selling) kann der Vertriebsmitarbeiter eines Maschinen- und Anlagenbauers im Kundengespräch das Produkt nach Wunsch konfigurieren und gleichzeitig das Angebot erstellen. Funktional aufgebaute Projekte wie Antriebs- oder Hydraulikmodule sind die immer wieder verwendbare Basis dafür. Sobald so ein „Typical“ samt Bauteilen und Zeichnungen in das Kundenprojekt übernommen wird, passt sich der Preis an. Und: Die Daten der in XML gespeicherten Angebotskonfiguration lassen sich direkt für die automatisierte Planerstellung verwenden. Nur noch etwa 20 Prozent der sonst üblichen Konstruktionsarbeit sind nötig — ein Meilenstein in Richtung Standardisierung.

Ohne Mehrfacheingaben und Datenbrüche

Übersichtspläne, Hallenaufbauten, Maschinendarstellungen und Trassenführungen erstellte man bisher, ohne dabei die erforderlichen Betriebsmittel zu berücksichtigen. Die Durchgängigkeit der Dokumentation ist jedoch für die Inbetriebnahme und für spätere Maintenance-Aufgaben unerlässlich. Das Datenbank-Modell von EB hat alle Voraussetzungen für das Arbeiten in unterschiedlichen Anlagensichten. Ob Single-Lines, Kabelwegeplanungen oder Anlagenübersichtsbilder: alle Planungsaufgaben des Maschinen- und Anlagenbaus sind lösbar — ohne Mehrfacheingaben oder die üblichen Datenbrüche. Funktionen und Betriebsmittel kann der anwender z. B. direkt in übernommenen Maschinenzeichnungen oder Hallenplänen planen oder verlinken. Die Navigationsfunktion von EB sorgt für das schnelle Bewegen in den unterschiedlichsten Dokumentationsformen.

Unterschiedliche Auftraggeber in internationalen Märkten bedeuten wechselnde Anforderungen und den Einsatz unterschiedlicher elektromechanischer Baugruppen. Damit die verschiedenen Lieferanten nicht zum Kalkulationsrisiko werden, ermittelt EB die modul-orientierten Kosten und legt sie für den späteren Vergleich in der Datenbank ab. Nach der ersten Kalkulation kann man sofort alle nicht hinreichend spezifizierten Materialien aus dem Angebot erfassen. Diese Materialliste lässt sich über das eigene ERP-System oder durch Lieferantenangaben vervollständigen und dann — mit Hilfe der Betriebsmittelkennzeichnung — mit den Engineering-Daten abgleichen. Dabei ergänzt EB die zur Verfügung gestellten technischen Daten selbstständig, online und nachvollziehbar über ein integriertes Deltamanagement.

Die Integration von Zulieferdaten in die Anlagendokumentation gilt bis heute als besondere Herausforderung, und viele Anlagen weisen an den Liefergrenzen nicht vollständig dokumentierte Maschinen- oder Anlagenteile auf. Eine Navigation über Liefergrenzen hinweg war bisher nicht möglich. Künftig ist das anders, dank des neuartigen Maschinen-Interface. Dieses bindet externe Maschinenprojekte in die übergeordnete Anlagenplanung mit ein. Eine echte Besonderheit! Dabei lassen sich die „Package Units“ separat verwalten und versioniersieren, sie kommunizieren über intelligente Adapter mit der Gesamtanlage. Ändert sich ein zugeliefertes Teilprojekt, dann lässt sich die betreffende Dateneinheit einfach austauschen, die definierten Schnittstellen der Gesamtanlage aber bleiben erhalten. Dank des Datenbankkonzepts von EB ist es möglich, Anlagenteile auf beliebig große Dateneinheiten aufzuteilen und miteinander zu verlinken.

Software-Komponenten automatisch erzeugen

Das Zusammenführen von Hardware, Software und der Konfiguration in der Steuerungstechnik ist eine wesentliche Anforderung des mechatronischen Engineeringansatzes. Dies betrifft u. a. die automatisierte Übergabe der Adressbelegung — abgeleitet aus der elektrotechnischen Planung — und der Hardware-Anforderungen an die Steuerung oder die Abbildung der Bustopologie. Besonderer Bedarf besteht für eine automatisierte Erzeugung der Software-Komponenten. Auf Basis hochgradiger Standardisierung schaffen die Assistenten in EB auch ohne das Öffnen eines Stromlaufplanes die schnellstmögliche I/O-Konfiguration. Sie erzeugen Hardware-Adressen abhängig vom gewählten Steuerungsanbieter ebenso wie die I/O-Belegung. Ein Busplan-Generator vergibt die Busadressen und legt automatisch die Bus-Verkabelung fest. Wenn standardisierte Funktionsbausteine als Anweisungsliste definiert sind, kann EB die Software automatisch generieren.

Für andere Norm genügt ein Klick

Mit Engineering Base ist es ohne Problem möglich, jederzeit auf alternative Kennzeichnungsregeln des jeweiligen Kunden umzuschalten, einen Arbeitsschritt, den man sofort auch wieder rückgängig machen kann. Das spart den enormen Aufwand, der sonst beim Anpassen einer Dokumentation anfällt. Noch einfacher — mit nur einem Klick — kann man die Schaltplandarstellung automatisch von IEC in JIC/ANSI konvertieren. Kundengerechte Dokumentationen für andere Normenregionen lassen sich so ohne unnötigen Zeit- und Geldaufwand anzeigen und überarbeiten — alles auf Basis eines Standards.

Der siebente Schritt erleichtert das transparente Vergleichen und Nachkalkulieren. So erzeugt das Tool automatisch ein Ergebnis für die Nachkalkulation, und zwar anhand der tatsächlich eingesetzten Bauteile und ihrer Preise unter Berücksichtigung der Bedarfsermittlung. Unterschiede zwischen dem Angebot und den tatsächlichen Kosten oder auch die gesamte Preisentwicklung im Laufe des Engineerings sind sofort nachvollziehbar. Sie lassen sich transparent abspeichern, und zwar auf Basis einer alphanummerischen Revisionsverwaltung. Die Kosten lassen sich in unterschiedlichen Kategorien betrachten, z.B. als Engineering-, Hardware- und Montagekosten. Im Revisionsmanagement kann man außerdem alle weiteren Daten eines Projektes vergleichen — wie Stück-, Verdrahtungs- und Kabellisten. Das wiederum ermöglicht gezielte Fertigungsaufträge.

Fertigungsunterlagen komplettieren das Gesamtprojekt

Für Fertigung und Montage stellt das System eine besondere Schaltschrank-Lösung bereit: Sind die Baugruppen im EB-Schaltschranklayout festlegt, z. B. Montageplatten oder Schranktüren, lassen sie sich per 3D-Schaltschrankkonfigurator zusammenbauen. Mit dem Konfigurator kann jeder Planer einen Schaltschrank im 3D-Modell ohne Weiteres „montagefertig“ erstellen, z.B. mit SolidWorks oder Autodesk Inventor. Spezialkenntnisse über 3D-CAD-Systeme sind nicht nötig. EBs integriertes automatisches Routing ermittelt die erforderlichen Längen und Wege der im Schrank zu verlegenden Drähte. Leitungen mit großen Querschnitten kann der Planer selbst per Hand in einem 3D-System verlegen. Die erforderliche Leitungslänge wird dann dank einer speziellen Routingschnittstelle von Aucotec automatisch an EB übermittelt. Last but not least ist eine Ausgabe des Bohrschemas als Druck möglich oder als Auftragsdatei an eine Fertigungsmaschine, wie z. B. Perforex von Kiesling. Die Verdrahtungsliste lässt sich mit allen Montageinformationen und Anschlagmaterialien an entsprechende Automaten von CadCabel, Komax oder Metzner übergeben. Und: die Schneidlisten zum Ablängen oder zum Zuschneiden der Kabel stellt gibt es „per Knopfdruck“ direkt aus dem Engineering Base.

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