Engineering statt zeichnen

Fluidtechnik-Konstruktion - Eine neue CAE-Software ermöglicht dem Fluidtechnik-Konstrukteur den Schritt vom Zeichnen zum Engineering. Die aktuelle Version des Programms bietet unter anderem die direkte Anbindung an den Festo-Bauteilkatalog.

23. August 2005

Ein aktueller Trend im modernen Maschinen- und Anlagenbau ist die zunehmende Integration der verschiedenen Antriebstechnologien - Hydraulik, Pneumatik, Elektrik, Elektronik und Elektromechanik - zu einem Gesamtsystem: Kaum ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb kommt noch ohne Anbindung an die elektronische Steuerungstechnik aus, und umgekehrt beeinflußt die rein mechanische Konstruktion der kompakter werdenden Aggregate immer stärker die Hydraulik- und Pneumatik-Konstruktion. Erstaunlicherweise hatte diese Entwicklung bislang kaum Auswirkungen auf die Entwicklungs- und Engineering-Tools im Bereich der Fluidtechnik: Statt dessen ist der Hydraulik- oder Pneumatik-Konstrukteur meist innerhalb der mechanischen Konstruktion angesiedelt und arbeitet dort mit einem CAD-System, das nicht speziell auf die Belange der Fluidtechnik abgestimmt ist. Vielmehr dienen solche Lösungen in erster Linie als effizientes Hilfsmittel zum Zeichnen und für die Bauteilplazierung sowie als Basis für nachfolgende Produktionsschritte. Die Elektro-Konstruktion dagegen hat schon vor Jahren den Schritt vom Zeichnen zum Engineering vollzogen und arbeitet mit Computer Aided Engineering (CAE)-Systemen, die umfassende Unterstützung bei der Projektierung der gesamten Elektrotechnik geben. Diese Systeme erleichtern nicht nur die Entwicklung, sondern vereinfachen zudem die Dokumentation sowie die Wartung und eine eventuelle Fehlersuche. Ein Grund für diese unterschiedliche Vorgehensweise in der mechanischen und der Elektrokonstruktion ist, daß es für den Fluidtechnik-Konstrukteur bislang keine umfassende Engineering-Lösung für die Projektierung und Verwaltung von komplexen hydraulischen und pneumatischen Schaltkreisen gab. Abhilfe für dieses Problem kommt jetzt von dem Monheimer CAE-Systemhaus Eplan: Das Programm ›fluidPLAN‹ der Spezialisten für Software zur Elektroprojektierung ermöglicht die normgerechte und schnelle Konstruktion von Hydraulik, Pneumatik, Schmierung und Kühlung.

Ausgangsbasis ist eine umfangreiche Bibliothek mit normgerechten Symbolen nach DIN ISO 1219, die ein schnelles Erstellen der Fluid-Pläne erlaubt. Im Falle von künftigen Normänderungen ermöglichen referenzierte Symbole über ein Update einen automatisierten Normentransfer.

Im Unterschied zu den gängigen CAD-Systemen, mit denen der Fluidtechnik-Konstrukteur arbeitet, stellt die Software zahlreiche Logikfunktionen und Automatismen für häufig benutzte Funktionen bereit. So erzeugt zum Beispiel die Autoconnecting-Funktion automatisch sämtliche Verbindungen zwischen den platzierten Symbolen, die mit logischen Eigenschaften versehen und ausgewertet werden. Die Gruppensymboltechnologie ermöglicht es zudem, die zur Verfügung stehenden Symbole zu einer Vielzahl von Varianten zusammenzusetzen. Separate Symboldateien für die verschiedenen Disziplinen der Fluidtechnik schaffen dabei zusätzliche Transparenz. Durch die Makrotechnik lassen sich ganze Teilschaltungen speichern und für modulare Konstruktionen wieder verwenden.

Eine seitenübergreifende Projektplanung ermöglicht eine zusammenhängende Betrachtung der gesamten Fluidtechnik-Applikationen, die häufig sehr komplex sind: Wenn beispielsweise größere Elemente oder Baugruppen über mehrere Seiten verteilt dargestellt sind, erzeugt das System entsprechende Querverweise, die eine schnelle Navigation erlauben. Die integrierte Artikelverwaltung ermöglicht die Definition der technischen Daten der Bauteile - etwa Durchmesser, Betriebsdrücke, Durchflußmengen oder Regelbereiche und schafft so die Basis für die automatisierte Erstellung von Stück- und Bestelllisten, Ersatz- und Verschleißteillisten oder Schlauchleitungs- und Verrohrungslisten, so daß alle Beteiligten am Engineering-Prozeß stets auf die gleiche Datenbasis zurückgreifen.

Bei jeder Ergänzung der Konstruktion werden die neuen Komponenten automatisch in die Stückliste aufgenommen. Dabei signalisiert die Lösung dem Elektrokonstrukteur, der mit der Elektroprojektierungssoftware Eplan arbeitet, wenn sein Kollege in der Fluidtechnik beispielsweise ein elektrisch angesteuertes Ventil entfernt oder hinzufügt. Speziell bei nachträglichen Änderungen oder Zusatzwünschen werden so Fehler vermieden. Die integrierte Warenkorbfunktion ermöglicht eine Anbindung an die Artikelverwaltung oder an das im jeweiligen Unternehmen eingesetzte ERP-System.

Sämtliche Projekt- und Seiteneigenschaften lassen sich in Deckblättern, Auswertungen und Normblättern anzeigen, die anschließend in der Fertigung und auch beim Betrieb der Maschine, in der Instandhaltung, verwendet werden können. Damit werden die CAE-Daten auch über das Engineering hinaus nutzbar und dienen zugleich als Dokumentation. So erstellt das Programm beispielsweise automatisch Schmierintervall-Listen für die Wartung der Anlage. Die integrierte Übersetzungsfunktion für Fachbegriffe nach ISO 5598 unterstützt dabei bis zu 16 Sprachen und ist zudem individuell erweiterbar.

Hilfreich für die Ursachensuche bei auftretenden Fehlern ist auch die Möglichkeit, die CAE-Daten und -Pläne in die Bedienerführung der jeweiligen Maschine zu integrieren, so daß das Visualisierungssystem im Fehlerfall zum Beispiel einen Einblick in die Funktionsschaltbilder der Elektrotechnik und Pneumatik gibt. In der aktuellen Version 5.70 besitzt die Software unter anderem eine einfache Anbindung an den Festo-Bauteilkatalog DKI. Damit kann der Konstrukteur über den Warenkorb direkt auf das gesamte Produktprogramm und auf die technischen Daten der Komponenten der Pneumatikspezialisten aus Esslingen zugreifen. Zur komfortablen Suche stehen Eigenschaftenauswahl und Schnellsuche zur Verfügung. Ist das Bauteil ausgewählt, kann es entweder direkt importiert oder in eine Vorauswahlliste eingefügt und dann komplett übergeben werden. Beim Import in die Artikelverwaltung wird dem Bauteil dabei das korrekte Gruppensymbol zugewiesen.

Frank Engler, Eplan

Erschienen in Ausgabe: DIGEST/2005