Werkzeug für die smarte Schaltschrankerstellung
Vorteile für CAE
Industrie 4.0 ist ohne offene Produktdatenstandards nicht umsetzbar. Unter anderem ermöglichen sie die automatisierte robotergestützte Produktion. Weite Verbreitung hat in den vergangenen Jahren der eClass-Standard erlangt. Seit dem Launch ist die Version 11.0 diejenige mit den umfangreichsten Neuerungen. Doch welche davon beziehen sich auf das Computer Aided Engineering (CAE) und wie sehen die konkreten Vorteile aus?
Bild: AmpereSoft GmbH/eCl@ss e.V.Die aktuelle Version weist mehr als 5.800 neue Klassifikationsklassen auf. Darüber hinaus sind rund 1.000 neue Merkmale, über 8.100 neue Werte und über 22.300 neue Klasse-Merkmal-Beziehungen hinzugekommen. Vor allem an zwei Beispielen wird deutlich, warum eClass 11.0 Vorteile für das CAE bieten kann: Die Möglichkeit zur funktionalen Beschreibung von Produkten sowie die hinzugekommenen Engineering-Daten für Schutzparameter.
Bild: AmpereSoft GmbH/eCl@ss e.V.
Bild: AmpereSoft GmbHFunktionen können beschrieben werden
Die Möglichkeit zur funktionalen Beschreibung von Produkten ist die erste wichtige Neuerung, die Version 11.0 für das CAE mit sich bringt. Denn bei der Schaltplanerstellung spielen nicht nur die physischen Größen der Komponenten eine Rolle. Unter Zuhilfenahme einer entsprechenden Software lassen sich aus den neu enthaltenen Funktionsbeschreibungen Vorteile erzielen, insbesondere in Bezug auf die Zeitersparnis bei der Schaltplanerstellung. So ermöglicht etwa das Amperesoft ToolSystem in Verbindung mit eClass die automatisierte Generierung von Schaltsymbolen, die anschließend unkompliziert in den Schaltplan eingefügt werden können. Dies gilt sowohl für genormte als auch für nicht genormte Funktionen. Bislang mussten die Konstrukteure diese Symbole teilweise aufwendig selbst erstellen, denn von Herstellerseite besteht allein aus Gründen der Wirtschaftlichkeit häufig keine Möglichkeit, alle benötigten Symbole für alle CAE-Systeme im Markt mit auszuliefern.
Reduzierter Aufwand
Die Beschreibung der Schutzparameter gehört zu den unverzichtbaren Informationen, wenn die Netzberechnung einer Schaltanlage durchzuführen ist, und um den Netzschutz durch Selektivität zu gewährleisten. Mithilfe von eClass können Schutzparameter nun spezifisch und detailliert beschrieben werden - und zwar sprachneutral, maschinenlesbar, branchenunabhängig und eindeutig. Zur softwaregestützten Netzberechnung etwa sind zahlreiche feingranulare technische Informationen in digitaler Form nötig. Diese zu recherchieren und für die entsprechenden Tools aufzubereiten, bedeutet einen hohen manuellen Aufwand - insbesondere, wenn die Daten ursprünglich aus Katalogen oder anderen Unterlagen stammen und zunächst digitalisiert werden müssen. Eine Automatisierung der Prozesse ist auf diese Weise nicht möglich. Engineering-Daten sind äußerst vielfältig und komplex. Sie standardisiert zu beschreiben, ist eine große Herausforderung. Denn: Die Daten variieren aufgrund von technischen Abhängigkeiten oder ergeben sich aus normativen Anforderungen von Typenprüfberichten. Ihre Darstellung erfolgt in der Regel als Graphen, weshalb sie nicht in einer flachen Merkmalsstruktur beschrieben werden können und von den Produktherstellern bislang individuell bereitgestellt werden.
Abbildung von mehrdimensionalen Datenstrukturen
Mit der Version 11.0 ändert sich dies nun. Möglich wird dies, weil eClass die dynamische Abbildbarkeit von mehrdimensionalen Datenstrukturen erlaubt. Dazu werden Strukturelemente wie Block, Aspekt, Kardinalität und Polymorphismus zur Unterteilung von Informationen verwendet. Im Block werden zusammengehörige Merkmale unter einem bestimmten Namen gesammelt. Die Merkmale in Blöcke einzuteilen, dient der besseren Übersichtlichkeit. Unter einem Aspekt versteht man die Sammlung von thematisch zusammengehörigen Merkmalen und Blöcken. Ein Beispiel hierfür ist der Aspekt 'CAx Anschlüsse und Funktionen', in dem detaillierte Informationen wie Art, Position und verwendbare Leiterquerschnitte beschrieben sind, sowie die Funktionen eines Produkts, um eine möglichst schnelle Verwendung im Engineering und eine automatisierte Fertigung zu ermöglichen. Polymorphismus - die 'Mehrgestaltigkeit' - bietet die Möglichkeit, unterschiedliche Blöcke zur Beschreibung anzuwenden, in Abhängigkeit von einem speziellen Merkmalswert. Schon die vorangegangenen Versionen von eClass waren wichtige Schritte auf dem Weg zur Industrie 4.0. Das jetzt veröffentlichte Release geht darüber hinaus und stellt einen echten Meilenstein dar. Die noch detailliertere Beschreibung der Produktdaten ermöglicht einen entsprechend detaillierten Engineering-Prozess.
Bild: AmpereSoft GmbHFunktionen können beschrieben werden
Die Möglichkeit zur funktionalen Beschreibung von Produkten ist die erste wichtige Neuerung, die Version 11.0 für das CAE mit sich bringt. Denn bei der Schaltplanerstellung spielen nicht nur die physischen Größen der Komponenten eine Rolle. Unter Zuhilfenahme einer entsprechenden Software lassen sich aus den neu enthaltenen Funktionsbeschreibungen Vorteile erzielen, insbesondere in Bezug auf die Zeitersparnis bei der Schaltplanerstellung. So ermöglicht etwa das Amperesoft ToolSystem in Verbindung mit eClass die automatisierte Generierung von Schaltsymbolen, die anschließend unkompliziert in den Schaltplan eingefügt werden können. Dies gilt sowohl für genormte als auch für nicht genormte Funktionen. Bislang mussten die Konstrukteure diese Symbole teilweise aufwendig selbst erstellen, denn von Herstellerseite besteht allein aus Gründen der Wirtschaftlichkeit häufig keine Möglichkeit, alle benötigten Symbole für alle CAE-Systeme im Markt mit auszuliefern.
AmpereSoft GmbH
Dieser Artikel erschien in INDUSTRIAL COMMUNICATION JOURNAL 4 2019 - 20.11.19.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
