Mechatronik in der Prozesskette
Interdisziplinäres Engineering in der Praxis
Die Prozesskette vom Entwurf bis zum Produkt möglichst durchgängig zu gestalten, ist die große Herausforderung für Maschinen- und Anlagenbauer mit ihren mechatronischen Produkten. Innovative Unternehmen zeigen im Rahmen der Sonderschau RapidX in Halle 17, dass sich das trotzdem realisieren lässt.
Ziel von RapidX ist die Logik der vernetzten Bausteine, die Anforderungen an die Datenverknüpfung, aber auch die Besonderheiten und den Nutzen einer durchgängigen digitalen Entwicklung und automatisierten Fertigung im Detail aufzuzeigen – exemplarisch anhand eines konkreten Entwicklungsprojekts. Die Grundlage dafür bildet die Planung eines Schaltschranks inklusive seines individuellen Gehäuses und der Verkabelung. Zum Projektumfang gehören ebenso die Simulation und Berechnung der Schaltschrankkühlung und virtuelle Tests, bis hin zur Fertigung des Gehäuses und der Kabel ohne physikalische Prototypen. Die beteiligten Projektpartner sind die Firmen Eplan Software & Service, der Schaltschrankhersteller Rittal sowie die Firma Komax Kabelverarbeitungssysteme und Steinhauer Elektromaschinen AG.
Die erste Station in der Prozesskette bildet das Eplan Engineering Center (EEC) - die Zentrale für die Konzeption und Entwicklung von Anlagen, die alle Engineering-Aspekte von der Mechanik über die Elektrotechnik und Steuerungstechnik integriert. Hier wird die Steuerungstechnik der Werkzeugmaschine inklusive der Hardware-Dokumentation und dem SPS-Programm entwickelt. Die Grundlage bildet eine Datenbank, in der alle Maschinenelemente und Bauteile hinterlegt sind.
Bereits im letzten Jahr war die Sonderschau RapidX in Halle 17 ein Publikumsmagnet auf der Hannover Messe.
Die zweite Station zeigt die klassische Entwicklungsmethodik: Eplan P8 dient hier der Hardwarekonstruktion, Eplan Fluid für die Entwicklung von Pneumatik, Hydraulik und Kühlung. Der Aufbau des Schaltschrankgehäuses erfolgt an Station drei: Standard-Elemente werden als 3D-Objekte zusammengesetzt, die Montageplatte virtuell mit den Elektrobauteilen bestückt und mit den nötigen Durchbrüchen und Befestigungselementen versehen. Als Ergebnis erhält der Planer die Fertigungsunterlagen für die Blechbearbeitung sowie für die Ader- und Kabelfertigung.
An der Station vier wird mittels Software getestet, wie die verbaute Elektrik optimal zu kühlen ist. Die Simulation sorgt hier für Energieeffizienz statt überdimensionierter Kühlung. Abhängig von der Hauptströmungsrichtung können nun die Luftleitbleche dimensioniert, ad-hoc gefertigt und eingebaut werden. Zwei weitere Stationen nutzen die aus den beteiligten Systemen abgeleiteten NC-Daten zur automatisierten Kabelkonfektionierung sowie zur computerunterstützten Bearbeitung der Montageplatte auf einer Flachbettfräsmaschine. Der Schaltschrank dieser Fräsmaschine wurde anhand der vorgestellten Prozesskette entwickelt und gefertigt. Neutrale Fachleute erläutern in regelmäßigen Führungen die wesentlichen Aspekte der einzelnen Stationen und die Verzahnung untereinander.
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