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Weg von der Insellösung

E-CAE: Vorteile durch Integration
Weg von der Insellösung

Die Informations-Technologie durchdringt alle Bereiche der Automation und wird für Internet, kompatible Software oder als Transportmedium zwischen Datenbanken genutzt.

Die Automatisierungstechnik profitiert als typische Querschnittstechnologie von den Innovationen der Mikroelektronik, Mikrosystemtechnik, Informations- und Softwaretechnik. Das Spektrum der Themen reicht dabei von den Methoden der Regelungs- und Steuerungstechnik über Informationstechnik und Informatik in der Automation und bis hin zu intelligenten Sensorsystemen. Neue Anwendungen werden im Gesundheitsbereich, im Dienstleistungssektor, im Bauwesen, in der Biotechnologie und in der Nanotechnik erwartet. „Die Automatisierungstechnik ist und bleibt deshalb für uns bedeutend“, urteilt auch Prof. Dr.-Ing. Georg Bretthauer. Doch der Leiter des Forschungszentrums Karlsruhe und Vorsitzende der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik GMA sieht als wesentlichen Aspekt bei zukünftigen technischen Produkten und Anlagen auch deren nutzergerechte und durchgängige Gestaltung, ohne die der Umgang mit den immer komplexer werdenden Systemen kaum mehr möglich sei. Ein deutliches Beispiel dafür ist das E-CAE, das, eingebunden in die Prozesskette, noch deutliche Potenziale bietet, um die Effizienz in der Entwicklung zu steigern.

„Das Elektro-Engineering als autarke Dienstleistung wird häufig als unbedeutend eingeschätzt und ist deshalb im gesamten Produktionsprozess zu wenig integriert“, weiss Uwe Harder zu berichten. Der Senior Consultant bei der Eplan Software & Service GmbH & Co. KG aus Monheim hält es mittlerweile für durchaus üblich, ERP-Systeme einzusetzen und in die Konstruktion einzubinden. Jedoch fließen bisher vornehmlich Mechanikdaten in diese Datenhaltung ein. „Die Effizienzvorteile, die sich durch die prozessgestützte Integration der Elektrotechnik ergeben, werden bislang kaum genutzt“, urteilt der Diplomingenieur.
Für den reibungslosen Datenaustausch zwischen allen am Produktionsprozess beteiligten Abteilungen ist eine gut organisierte Datenhaltung mittels ERP-System, Excel-Tabellen oder Access-Datenbanken unumgänglich. Neutrale Schnittstellen schaffen die Datenbrücke zwischen einzelnen Disziplinen und erlauben den kontinuierlichen Zugriff und das Ergänzen aller Basisinformationen.
Dabei hat der Produktionsprozess aus elektrotechnischer Sicht im Alltag immer gleiche Abläufe, an denen sich eine Integration von Daten ausrichtet. Zur Arbeitsvorbereitung gehören Angebotserstellung, Vorplanung und Basisprojektierung, die entscheidend für den weiteren Konstruktionsprozess oder eine mögliche Automatisierung sind. Die hier definierten Daten dienen als Grundlage für die Schaltplanerstellung. „Das Zeichnen der Schaltpläne geschieht also nicht mehr von Hand, sondern voll- oder teilautomatisiert“, argumentiert Harder. Von dort geht es weiter zur mechanischen Fertigung.
Jeder dieser Bereiche arbeitet aufbauend – benötigt also Daten und Informationen aus vorgelagerten Bereichen. Jedoch sind diese Informationen selten genau strukturiert und hinterlegt, sondern finden sich zumeist als Erfahrungswissen bei einzelnen Mitarbeitern. „Die Planung geschieht als Schätzung, und eine Kostenkalkulation ist somit vage und kann erst am fertigen Produkt überprüft werden.“
Sinnvoller sei es, bereits bei der Angebotserstellung alle zum Einkauf und zur Projektierung relevanten Parameter festzulegen. Dabei spielen nicht nur Beschaffungskosten, sondern auch Einbauzeiten, Arbeitszeiten und Fertigungskosten eine Rolle. So können standardisiert Bauteile und Baugruppen definiert werden, deren Einzelteile exakt kalkulierbar sind. Damit sind die Kosten bereits frühzeitig planbar.
Jedes Projekt ist in diese standardisierten Funktionseinheiten zerlegt und genau nachvollziehbar. Die Rohdaten der Angebotserstellung dienen somit als Grundlage für das Vorplanen, das sämtliche Daten übernimmt und sinnvoll ergänzt. So werden alle vorhandenen Projektinformationen strukturiert und ergänzt. So zum Beispiel um die örtliche und geometrische Struktur der Anlagenteile, das Festlegen der Automatisierungsbauteile wie Bussystem oder SPS oder entsprechende Normen. „Diese Datenbasis wird nicht nur für den Stromlaufplan genutzt“, berichtet der Eplan-Experte, „sondern ist auch mit der mechanischen Konstruktion kontinuierlich abzugleichen.“ Eine parallele Arbeitsweise muss die bisher sequenzielle dieser beiden unterschiedlichen Disziplinen ablösen. Der Grund: Immer mehr greifen mechanische Aufgaben wie Hydraulik und Pneumatik in den Bereich der Elektrotechnik ein, die für effizientere Abläufe zu verbinden sind. wm
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