Provokant gesagt: Der Fachkräftemangel macht auch vor der Fluidtechnik nicht Halt. Fluidtechniker mit Erfahrung in Pneumatik und Hydraulik und dem systemtechnischen Wissen sind rar. Umso wichtiger wird es daher, im Engineering diese Kapazitäten mit fluidtechnischem Spezialwissen bestmöglich einzusetzen. Herkömmlich sind Ingenieure und Techniker mit Fluid-Know-how in der MCAD-Konstruktion angesiedelt. So ist es auch verständlich, dass bislang überwiegend-mechanische CAD-Systeme zur Projektierung und Dokumentation von Fluid-Systemen zum Einsatz kamen. Doch der Trend zur Mechatronik und damit verbunden einem immer höheren Anteil an elektrotechnischer Steuerung in Fluid-Komponenten und Systemen verlangte nach Logik-basierten Systemen. Dies war auch die Grundlage zur Entwicklung von Eplan Fluid. Das CAE-System auf Basis der Eplan-Plattform unterstützt Fluidtechniker gezielt bei der Projektierung mit fluidspezifischen Funktionen, Normenunterstützung, Automatismen und direkter Verbindung zur Elektrotechnik.
3D ins Projekt bringen
Die Fluid-Software kombiniert die bewährte fluidtechnische Projektierung mit neuer 3D-Technologie direkt in Eplan. Einmal im Fluid-Schaltplan platzierte Komponenten wie Ventile oder Zylinder können lassen sich mit einer einfachen Methode – vergleichbar mit dem Lego-Prinzip – in 3D zusammenbauen und auf Montageflächen platzieren. Die ‚Etouch-Technologie‘ liefert automatisch erzeugte Anfasspunkte für jedes Bauteil. So ist es für jeden Fluidtechniker spielend leicht, Fluidsysteme in 3D aufzubauen. Der Praxisvorteil: Frühzeitig stehen wertvolle Informationen für die Fertigung bereit, wie benötigte Bauräume, Bohrungen oder Schlauchlängen. Dabei werden keine tiefergehenden 3D-Kenntnisse benötigt und die 2D-Ableitungen als Fertigungszeichnungen entstehen automatisch als Teil der Dokumentation.
Technik im Detail
Step
Step (Standard for the Exchange of Product model data) ist ein Standard zur Beschreibung von Produktdaten. Diese Beschreibung umfasst neben den physischen auch funktionale Aspekte eines Produktes. Step ist formal in der ISO-Norm 10303 definiert. Aufgrund der Standardisierung ist Step für den Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen geeignet. Innerhalb von Step können Produktdateninformationen des gesamten Lebenszyklus abgebildet werden. Somit eignet sich der Step für den Einsatz in CAD-, CAM-, PDM- oder CAE-Systemen. Quelle: wikipedia.org
Integrierter Workflow mit Mechanik-Konstruktion
Besonderes Augenmerk legt die Fluid-Software auf die volle Integration in den bereits bestehenden Workflow der Mechanik-Konstruktion: Mittels Bauraumkonzepten und dem neutralen Austausch der 3D-Daten per Step-Format lässt sich ein Workflow etablieren, der das Know-how des Fluidtechnikers gerade auch beim Aufbau des 3D-Modells nutzt. Wie sieht nun ein solcher Workflow aus? Am Beispiel von Autodesk Inventor entsteht ein Rundtakt-System in der Mechanik-Abteilung schrittweise als 3D-Modell. Für die pneumatischen Komponenten und deren zentraler Drucklufteinspeisung wird an der Maschine im MCAD zunächst ein Bauraum definiert. Über ein neutrales Step-Format lässt sich dieser exportieren und an den Fluidtechniker übergeben. Der Fluid-Konstrukteur projektiert in Folge die Auswahl der Komponenten und deren Verschaltung. Dabei nutzt er die direkte Anbindung an den elektrotechnischen Teil der Projektierung. Sofort stehen automatisch generierte Stücklisten und Schlauchleitungslisten zur Verfügung.
Neue Kompetenz für den Fluidtechniker
Als neues Element im Workflow ist der Fluid-Konstrukteur jetzt auch für das 3D-Layout der Fluidtechnik verantwortlich. Importiert er beispielsweise eine Montageplatte, so kann er die bereits im Schaltplan projektierten Komponenten direkt per Drag-and-Drop im vorgesehenen Bauraum platzieren und Komponenten in 3D zusammenbauen. Das geht einfach, da Montagepunkte die Bauteile automatisch verbinden. Mittels Bemaßungen werden beispielsweise die Fertigungsinformationen für die Befestigungsschellen der pneumatischen Wartungseinheit erstellt. Das Ergebnis der Projektierung übergibt der Fluidtechniker wiederum per Step zurück an das Inventor-Modell der Gesamtmaschine – inklusive Bauteilnummerierungen. Das Know-how des Fluidtechnikers wird dort genutzt, wo es benötigt wird: zur Auswahl und Dimensionierung der Komponenten, deren fluidtechnischer Verschaltung und der korrekten Platzierung. Aspekte wie Schlauchlängen, Wärmeentwicklung, Energieeffizienz, mechatronisches Zusammenspiel und die Reduzierung des Bauraumes lassen sich vom Start weg kalkulieren. Die Automatismen des Systems unterstützen den Anwender für schnelle Projektlaufzeiten.
Standardisierte Fluidprojektierung
Die Fluid-Projektierung zu standardisieren, oft verwendete Teilsysteme in Form von Makros direkt in der Projektierung zu speichern und wiederzuverwenden – dies alles stellt das eigentliche Potenzial für den Fluidtechniker dar. Fortan kann er sein Spezialwissen speichern und jederzeit abrufbar machen. Das beschleunigt die Projektierung und sichert die Qualität disziplinübergreifend. Weiterhin bietet der Workflow gemeinsam mit der Elektroprojektierung die Chance Fehler zu vermeiden, gerade bei gesteigerter Komplexität der mechatronischen Komponenten wie Ventilinseln. Für den Projekteur ergibt sich ein weiterer praktischer Vorteil: 3D-Daten, Fluid-Symbole und elektrische Ansteuerung sind direkt mit der Stückliste und den technischen Daten der Geräte verbunden. Diese Kombination ermöglicht es Fluidtechnikern Projektierungs- und Dokumentations-Aufwand zu verringern.
Frank Engler
(mf)
