Der Mehrwert einer umfassenden Datenbasis
Das ist ein markantes Beispiel für den Mehrwert, den eine umfassende, intelligent genutzte Datenbasis bietet. Das Beispiel zeigt zugleich auch, dass die in den CAD/CAE-Systemen vorhandenen Engineering-Daten ein wesentlicher Treiber für eine intelligentere Maschinennutzung im Sinne von Industrie 4.0 sind. Was für die Energieeffizienz von Maschinen und Antrieben gilt, trifft in ähnlicher Weise auch auf die Schaltschrank-Klimatisierung zu. Eplan arbeitet mit Partnern an Entwicklungsprojekten, die eine Validierung der Entwärmung von Schaltschränken sowie eine Simulation des Strömungsverhaltens im Schaltschrank zum Ziel haben. Zu den Zielen dieser Projekte gehört u.a. die regelbasierte Konstruktion \’korrekter\‘ und geprüfter Schaltschränke, in denen z.B. definierte Temperaturwerte garantiert nicht überschritten werden. Damit erhöht man die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen und vermeidet Ausfälle durch wärmebedingte Defekte elektrischer bzw. elektronischer Bauteile.
Höhere Flexibilität
Ein zentrales Kennzeichen von Industrie 4.0 ist die erhöhte Flexibilität der Produktionsanlagen, die eine höhere Variantenvielfalt fertigen werden, ohne dass größere Umbauten nötig sind. Eine weitere, ebenso zentrale Eigenschaft von künftigen Maschinengenerationen ist die Anpassbarkeit an individuelle Anforderungen. Die Maschinen werden also ebenfalls in größeren Varianten gefertigt – \’tailor-made\‘ statt Konfektion ist die Devise. Beide Trends sind auch heute schon zu erkennen und werden mit Engineering-Plattformen wie dem Eplan Engineering Center (EEC) adressiert. Als Variantenkonfigurator unterstützt das EEC den Anwender darin, Kundenaufträge innerhalb eines vordefinierten Lösungsraumes zu realisieren. Auf der Basis definierter Standards sind so individuelle Maschinen und Anlagen realisierbar, ohne dass das Rad immer wird neu erfunden werden müsste. Dazu ist im EEC ein Baukasten von Modulen hinterlegt, aus denen der Konstrukteur vorentwickelte mechatronische Komponenten auswählt, die z.B. eine Maschinenfunktion abbilden. Für diese Komponenten sind alle disziplinspezifischen Daten hinterlegt wie z.B. Stromlaufpläne für die Elektrik, der SPS-Source Code für die Steuerung und das 3D-Modell für die Mechanik. Generatoren erzeugen über die funktionale Struktur einer Anlage oder Maschinen hinweg die jeweils kompletten Unterlagen und Daten. Mit dieser Methode und der zugehörigen Software können Maschinen konstruiert werden, die einerseits standardisiert sind, andererseits aber den individuellen Anforderungen des Anwenders entsprechen: ein Kennzeichen von Industrie 4.0, das auf CAE-Ebene bereits verwirklicht ist.
Weniger \’greenfield\‘, mehr \’brownfield\‘
Der Wunsch nach höherer Flexibilität wird auch dadurch getrieben, dass man keine \’Monoproduktanlagen\‘ mehr wünscht, die beim Auslaufen eines Produktes stillgelegt werden müssen. Vielmehr soll ein und dieselbe Anlage auch das Nachfolgeprodukt herstellen können. Auch dieser Trend hat zur Folge, dass die CAD/CAE-Daten nicht nur während der Konstruktionsphase genutzt werden, sondern über den gesamten Lebenszyklus der Maschine oder Anlage. Anders ausgedrückt: Zu Industrie 4.0 gehört der Gedanke, dass der Engineering-Prozess immer wieder neu ansetzt und die Anlage entsprechend verändert wird. Die Konstruktionsdaten \’leben\‘ also weiter und dienen als Grundanlage für Umbauten, Retrofits etc. Dazu passt auch die Tatsache, dass in Europa künftig immer weniger Produktionsstätten auf der grünen Wiese (\’greenfield\‘) errichtet und immer häufiger vorhandene Standorte, Fertigungslinien etc. (\’brownfield\‘) genutzt werden. Auch das bedeutet: CAD/CAE-Datenplattformen werden künftig über die gesamte (verlängerte) Lebensdauer von Produktionsanlagen genutzt, wenn die Ideen von Industrie 4.0 in die Praxis umgesetzt werden.
