Tempomacher für Projekte

Elektrokonstruktion – Die kundenspezifische Elektrokonstruktion kostet Zeit. Ein selbstentwickelter E-CAD-Baukasten verringert diesen Aufwand um bis zu 95 Prozent.

13. August 2008

Die A. Monforts Werkzeugmaschinenbau GmbH & Co. KG in Mönchengladbach zählt zu den High-End-Anbietern von Maschinen zur spanenden Fertigung. Ein Alleinstellungsmerkmal ihrer Dreh- und Drehfräsmaschinen ist die reibungsfrei arbeitende hydraulisch gelagerte Führungsachse, die ruckfrei anläuft und sehr gute Dämpfungseigenschaften bietet – die wichtigste Voraussetzung für hochgenaue Bearbeitungsprozesse. Die Innovationsstärke des Unternehmens zeigte sich zum Beispiel auf der Fachmesse EMO im vergangenen Jahr, wo Monforts eine Drehmaschine mit integriertem Lasersystem präsentierte, die ein Härten oder Auftragsschweißen der Komponenten in einer Aufspannung mit dem Drehen ermöglicht.

Das Programm des Unternehmens umfasst zurzeit 23 Maschinentypen, die jeweils mit unterschiedlichen Steuerungen und in zahlreichen Optionen lieferbar sind. Diese Vielfalt ermöglicht eine individuelle Anpassung an die jeweilige Anforderung, erläutert Konstruktionsleiter Dr. Dominic Deutges: »Unsere Kunden erhalten keine Maschinen ›von der Stange‹; statt dessen bieten wir ihnen kundenspezifische Lösungen, die optimal auf den individuellen Einsatzfall abgestimmt sind.«

Dabei stecken zwar 80 bis 90 Prozent der konstruktiven Arbeit in der Serienmaschine, doch ein gewisser Anteil wird für jede Maschine zusätzlich individuell entwickelt. Diesen individuellen Entwicklungsanteil erledigte Monforts bisher nach dem Prinzip der Variantenkonstruktion: Der Elektrokonstrukteur rief die Konstruktionsdaten des Maschinentyps auf und machte sich dann ans individuelle Konstruieren, um zum Beispiel die Einbindung in individuelle Automationskonzepte oder länderspezifische Sicherheitsbestimmungen umzusetzen.

Individuell anpassbar

Bei der Migration der CAD-Lösung von Eplan 21 auf Eplan Electric P8 beschloss man, zugleich auch diese Vorgehensweise zu ändern, erzählt der CAD-Administrator Heinz-Günter Kämmerling: »Wir wollten die Abläufe in der Elektrokonstruktion besser strukturieren und beschleunigen.« Dafür bietet die neue Software ideale Voraussetzungen: Das System erlaubt nicht nur den Wechsel zwischen grafik- und datenbankorientiertem Arbeiten, sondern auch die Erstellung von Makros und deren systematisches Ablegen in einer Bibliothek. Entscheidend war für Monforts jedoch das integrierte Application Programming Interface (API), mit dem sich das CAE-System an individuelle Aufgabenstellungen anpassen lässt.

Dieses leistungsfähige Programmier-Interface nutzte Kämmerling schon vor der eigentlichen Migration umfassend: Zunächst wurden alle Maschinenfunktionen und Optionen in Module gegliedert und die elektrotechnische Dokumentation dieser Module als Makros in Eplan Electric P8 hinterlegt. Danach erstellten der CAD-Administrator und sein Team mit dem API einen Projektgenerator, der den Konstrukteur durch die Projekterstellung führt.

Unterstützung durch Makros

Insgesamt stehen den Monforts-Konstrukteuren in der Eplan-Bibliothek jetzt rund 4.000 Makros zur Verfügung. Diese Vielzahl hat ihren Grund, erklärt Kämmerling: »Uns war es wichtig, die Maschine systematisch in Module zu zerlegen und tatsächlich alle möglichen Optionen zu erfassen, denn nur so erreichen wir eine einheitliche Konstruktion.«

Um flexibel zu bleiben und stets die Übersicht zu gewährleisten, sind die Module relativ klein gehalten: Jedes Makro umfasst per Definition nur eine Seite. Die Schnittstellen der Module sind dabei so sauber programmiert, dass der Konstrukteur in der Regel die Makros lediglich anklicken und aneinanderreihen muss, ohne sich um das Detail-Engineering der einzelnen Module, die ja bereits konstruiert sind, kümmern zu müssen. Umfassende Unterstützung bei der Auswahl der Module bietet dabei der Projektgenerator, der die jeweiligen Module bzw. Wahlmöglichkeiten in einer vorgegebenen Reihenfolge anbietet. Auf diese Weise beschleunigt sich die Elektrokonstruktion enorm, bestätigt Christian Maiburg, Konstrukteur bei Monforts: »Bei der Zusammenstellung der Dokumentation sparen wir bis zu 95 Prozent Zeit.« Die Zeitersparnis ist dabei umso größer, je größer der Anteil an Standardoptionen ist.

Denken in Baugruppen

Neben dem Zeitfaktor bietet die neue Vorgehensweise noch weitere Vorteile. So wird jetzt zum Beispiel dieselbe Option im Schaltschrank immer am selben Platz realisiert, was dem Servicepersonal die Arbeit erleichtert. Die P8-gestützte Konstruktion geht hierzu von einem virtuellen Basis-Schaltschrank aus, der durch das selektive Löschen nicht verwendeter Teile aus einer maximalen Ausbaustufe seine tatsächliche Belegung erhält. Die Verbindung zum SAP-System, das Monforts für die kaufmännischen Funktionen nutzt, erleichtert zudem dem Einkauf die Arbeit und gewährleistet zugleich, dass alle Beteiligten stets mit dem aktuellen Datenstand arbeiten.

Die Vorarbeiten einschließlich der Migration verliefen nach Plan, erzählt Kämmerling: »Anfangs gab es zwar Performance-Probleme, weil die Multi-User-Fähigkeit für großen Traffic im Netzwerk sorgte, wenn gerade mehrere Konstrukteure mit dem Projektgenerator Projekte zusammenstellten. Dieses Problem konnte durch Zusammenarbeit mit Eplan aber schnell behoben werden.« Von Nutzen ist die neue Konstruktionsmethodik auch beim Umbau von Maschinen, erzählt Konstruktionsleiter Deutges: »Unsere Maschinen sind sehr langlebig und werden teilweise später mehrfach umgebaut oder umgerüstet. Bei diesen Aufgaben bietet die modulare Konstruktion ebenfalls Vorteile, weil man Optionen im System einfach durch Mausklick hinzufügen kann.«

Die Vorteile von Eplan Electric P8 und des selbst entwickelten Projektgenerators haben alle Beteiligten davon überzeugt, die Software noch weiter auszubauen. So soll zum Beispiel für die Fluidkonstruktion künftig Eplan Fluid eingesetzt werden, das auf einer einheitlichen Entwicklungsplattform mit Eplan Electric P8 agiert und damit mehr Durchgängigkeit im Engineering-Prozess gewährleistet sowie ein direktes Zusammenspiel beider Systeme ermöglicht.

Birgit Hagelschuer, Eplan Software & Service

Erschienen in Ausgabe: 05/2008