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Das Sprichwort "Viele Köche verderben den Brei" ist weit verbreitet und beinhaltet mitunter einen wahren Kern. Im Maschinen- und Anlagenbau sind zwar keine Köche am Werk, die Situation ist jedoch durchaus vergleichbar: Bis der Konstruktionsprozess durchlaufen und beispielsweise eine Abfüllanlage der Montage übergeben ist, kommen nacheinander viele verschiedene Disziplinen und Konstruktionsteams zum Einsatz. Die sitzen in der Regel nicht nur räumlich getrennt voneinander, sondern nutzen auch unterschiedliche Software-Tools für ihre Gewerke der Mechanik und Elektrotechnik. Fertigungsrelevante Daten entstehen in unterschiedlichen Quellen und werden in unterschiedlichen Formaten verfügbar gemacht – häufig ohne Bezug zum jeweils anderen.
Kurzum: Die eine Hand weiß oft nicht, was die andere macht, alles soll in der Fertigung aber reibungslos zusammenpassen. Hinzukommt: Je individueller der Kundenauftrag, desto komplexer der Prozess.
Im Maschinen- und Anlagenbau gilt es die Barrieren zwischen den einzelnen Engineering-Gewerken abzubauen. Multidisziplinäres Engineering mit einer gemeinsamen Softwarelandschaft beschleunigt die Prozessabwicklung und erhöht die Qualität der Dokumentation.
Aber wie können die mechanische und elektrotechnische Konstruktion effizienter zusammenarbeiten und individuelle Kundenanforderungen – wie etwa bei der Dürr Somac GmbH – in Seriengeschwindigkeit abgewickelt werden? Der Maschinenbauer konnte nicht nur einen deutlichen Qualitätssprung, sondern auch eine Zeiteinsparung von bis zu 20 Prozent erreichen.
Durch eine verbindende Systemlandschaft, die multidisziplinäres Engineering unterstützt.
Multidisziplinäres Engineering schafft vier wesentliche Mehrwerte
Die Herangehensweise im Maschinen- und Anlagenbau startet üblicherweise mit der mechanischen Konstruktion. Wenn wir beim Beispiel der Abfüllanlage bleiben, werden also zunächst sämtliche mechanischen Bestandteile der Anlage samt der Hydraulik geplant. Sobald Mechanik und Hydraulik stehen, erstellt die Elektrokonstruktion auf dieser Grundlage den Elektroplan - Antriebe mit Kabeln, Klemmen, Relais, Schützen, Sicherheitskomponenten etc. Für eine Gewerke übergreifende Projektierung sind die funktionale Darstellung und ein übergreifendes Bezeichnungssystem dabei von Vorteil. Zum Schluss werden die SPS-Programme in der Softwarekonstruktion geschrieben. Ein klassischer Prozess, der aufgrund von häufigen Änderungen und manueller Datenübernahme fehleranfällig ist und einer optimalen und möglichst schnellen Auftragsabwicklung im Wege steht.
Die Aufweichung dieser Team- und Abteilungsgrenzen durch die Verbesserung der Zusammenarbeit auf einer gemeinsamen Datenbasis, ist ein wesentlicher Aspekt des multidisziplinären Engineerings. Hierfür ist eine verbindende Prozesslandschaft nötig, damit Projektierungsinformationen nicht mehr in verschiedenen Systemen isoliert voneinander liegen und Artikeldaten, Symbolmakros, Stammdaten, etc. abteilungsübergreifend zur Verfügung stehen. Die neue Umgebung schafft jedoch auch eine durchgehende Synchronisierung, so dass die Daten effektiver gefunden, gemeinsam genutzt und wiederverwendet werden können. Als viertes wichtiges Kriterium unterstützt multidisziplinäres Engineering die standardisierte Integration in PLM- und PDM-Anwendungen. Durch die Brücke zu kaufmännischen Prozessen können Stücklisten beispielsweise direkt in SAP importiert und dem Einkauf zur Verfügung gestellt werden.
Ergo: Multidisziplinäres Engineering verbindet, synchronisiert, integriert und verbessert die Zusammenarbeit.
Tools, die multidisziplinäres Engineering unterstützen
Wollen wir unsere Abfüllanlage also nicht klassisch und weitestgehend isoliert voneinander, sondern effizienter und weniger fehleranfällig planen, gilt es, die Mechanik, Hydraulik und Elektrotechnik miteinander zu verzahnen. Die grundlegende Herausforderung besteht darin, eine gemeinsame Systemlandschaft aufzubauen, die von allen Engineering-Bereichen akzeptiert und genutzt wird. Eplan bietet standardisierte Softwarelösungen, die alle Phasen vom Basic- über das Detail-Engineering bis zur Inbetriebnahme unterstützen. Die Tools lassen sich modular in bestehende Softwareumgebungen integrieren und erhöhen die Datendurchgängigkeit und Zusammenarbeit im Gesamtprozess.
Eplan Preplanning: Digitales Basic Engineering macht Daten frühzeitig verfügbar
Tatsächlich startet die Arbeit eines Maschinenbauers eben nicht mit der mechanischen Konstruktion, sondern mit dem Basic-Engineering, das vielen auch als technische Vorplanung bekannt ist. Da der Faktor Zeit in der Auftragsabwicklung knapp ist, wird dieser Arbeitsschritt häufig jedoch nur "schnell mal nebenbei" auf Papier oder in Excel-Tabellen erledigt. Hier gehen gleich zu Beginn wichtige Informationen verloren. Dabei macht es durchaus Sinn, bereits in der Vorplanungsphase Engineering-Daten wie Aktoren und Sensoren einer Maschine, Anlage oder eines Gebäudes strukturiert zu erfassen. Mit der richtigen Softwareunterstützung können die Daten viel früher wichtigen Bereichen und Arbeitsschritten im Prozess digital zugeführt werden, was den gesamten Ablauf strafft.
Eplan Preplanning erfasst sämtliche Engineering-Daten in der Vorplanung nach logischen Aspekten, unter anderem aus externen Quellen, und standardisiert die Projektabwicklung vom Start weg. Die Materialbeschaffung und das Detail-Engineering greifen direkt auf die Daten zu und können schneller und effizienter agieren.
Eplan Fluid: Fluidplanung eingebunden in den gesamten Engineering-Workflow
Die fluidtechnische Projektierung und Dokumentation unserer Abfüllanlage ist ein kritischer Punkt in der Planung: Alle Komponenten müssen erfasst, ausgelegt, nummeriert und über Schläuche oder Rohre miteinander verbunden werden. Die Verbindungen müssen nach Durchmesser und Länge ausgelegt und mit Identifikationsnummern versehen werden. Mitunter kommen so hunderte Seiten Schaltplan mit Symbolen, Schaltkreisen, Rohren und Schläuchen zusammen, die für den späteren Anlagenbetrieb richtig dokumentiert werden müssen. Ein durchaus zeitaufwendiger Prozess. Soll der Elektrotechniker so lange warten, bis die Fluidplanung fertig ist? Oder parallel doch schon einmal starten, mit dem Risiko, dass im Fluidplan nachträglich noch etwas geändert werden muss, was auch Einfluss auf die Elektroplanung hat?
Das Thema Zusammenarbeit macht nun den entscheidenden Unterschied: Damit die Fluidplanung effizient abläuft, aber auch mit den anderen Gewerken der Mechanik und Elektrotechnik optimal harmoniert, steht mit Eplan Fluid eine speziell auf die Fluidtechnik ausgelegte Software zur Verfügung, die in den gesamten Engineering-Workflow integriert ist. In der multidisziplinären Umgebung lassen sich neben der Fluidplanung parallel auch die elektrotechnische Projektierung mit Eplan Electric P8 sowie die mechanische Planung umsetzen. Das spart Zeit und vermeidet Fehler, da alle Teams über das Eplan Projekt auf einer aktuellen und einheitlichen Datenbasis arbeiten. Auch die Fertigung profitiert von der besseren Zusammenarbeit: Planungs- und Fertigungsunterlagen lassen sich aus einem Guss ableiten und beinhalten sämtliche fluid-, elektrotechnische und mechanische Daten.
Eplan Fluid ermöglicht die Konstruktion von Schaltkreisen fluidtechnischer Anlagen. Die Software ist Bestandteil einer multidisziplinären Engineering-Umgebung, in der mechanische und elektrotechnische Planung eine gemeinsame Datenbasis nutzen.
Eplan Integration für ERP, PDM, PLM: Engineering in Unternehmensprozesse integriert
Der Bedarf am unternehmensweiten Zugriff auf Konstruktionsdaten und Eplan Dokumentationen macht es notwendig, dass multidisziplinäres Engineering die Daten auch über die Abteilungsgrenzen der Konstruktion hinaus zur Verfügung stellt. So können die Produktmodelle in PLM- oder PDM-Umgebungen um Stromlaufpläne, Kabel- oder auch Stücklisten der Elektroplanung angereichert werden und weitere Bereiche, wie etwa der Einkauf, damit arbeiten. Andererseits profitieren auch Konstrukteure von ERP-Informationen und -Daten. Zum Beispiel wenn Stücklisteninformationen für Anpassungen am Schaltplan benötigt werden. Müssen die Informationen händisch im jeweils anderen System eingepflegt werden, ist dies oft mühsam und fehleranfällig – sowohl in die eine als auch andere Richtung.
Die Eplan Philosophie beruht auf durchgängigen Daten, die vom Engineering über die Fertigung bis zum Anlagen-Service genutzt werden können. Mit der Eplan Integration für ERP, PDM, PLM steht eine Lösung zur Verfügung, die den bidirektionalen und automatisierten Austausch zwischen Eplan und klassischen Anwendungen wie SAP, Autodesk, Dassault Systèmes 3DX, Windchill, Teamcenter und Pro.File ermöglicht. Eplan Konstrukteure müssen ihre gewohnte Arbeitsumgebung in der Eplan Plattform hierfür nicht verlassen. Das beschleunigt Projekte, macht den Betrieb sicherer und Änderungen leichter handhabbar.
Durch die Eplan Standard-Integration ins Siemens Teamcenter werden Informationen und Daten zwischen der Elektrotechnik und dem PLM-System automatisch synchronisiert, ohne dass der Konstrukteur die Eplan Umgebung verlassen muss.
Templates erleichtern den Einstieg in multidisziplinäres Engineering und standardisieren Abläufe
Die passende Software, die multidisziplinäres Engineering unterstützt, stellt Eplan zur Verfügung. Der Anwendernutzen wird weiter gesteigert, wenn die Tools mit Fokus auf die maximale Standardisierung der Schaltpläne und Abläufe eingesetzt werden. Aus nachvollziehbarem Grund, denn eine unternehmensweit standardisierte Schaltplanerstellung mit Eplan erhöht die Qualität der Pläne und beschleunigt die Zusammenarbeit innerhalb der Elektrokonstruktion. Werden zum Beispiel Schaltplan- und Artikelbibliotheken im gesamten Unternehmen genutzt, haben alle Schaltpläne den gleichen Aufbau und ein einheitliches Aussehen.
Durch den Eplan Engineering Standard werden Eplan Anwender bei der Standardisierung der Projekte unterstützt. Für Eplan Kunden ist der Service nach der Registrierung in der Eplan Cloud kostenfrei verfügbar und stellt neben standardisierten Vorlagen und Anwendungsbeispielen für unterschiedliche Branchen auch vollständige Artikeldaten bereit. Diese können direkt in Projekte integriert und sofort genutzt werden. Die Erstellung neuer Eplan Projekte geht dadurch nicht nur einfacher und effizienter von der Hand, sondern kann auch unternehmensweit standardisiert werden.
Die Templates und Vorlagen des Eplan Engineering Standard bieten einen einfachen Einstieg in multidisziplinäres Engineering mit Eplan und standardisieren die Elektrokonstruktion.
Fazit multidisziplinäres Engineering
Bis eine Maschine oder Anlage in die Fertigung geht, ist es ein weiter Weg. Eine Vielzahl an Arbeitsschritten muss in der Planung zuvor erledigt werden, bei denen die Effektivität und Qualität der Zusammenarbeit den Unterschied machen. Multidisziplinäres Engineering verzahnt alle Engineering-Gewerke in einer verbindenden Systemlandschaft und bietet Maschinenbauern die Möglichkeit für eine effizientere Planung.
Die Eplan Software schafft die Grundlage für multidisziplinäres Engineering mit dem Eplan Projekt im Zentrum. Mechanik, Hydraulik und Elektrotechnik arbeiten auf einer Datenbasis zusammen und können ihre Planungen parallel realisieren. Damit werden Fehlerquellen bereits in der Konstruktionsphase erkannt, Planungsprozesse gestrafft und die Projektqualität erhöht. Standardisierte Software-Integrationen sichern die Zusammenarbeit mit kaufmännischen Bereichen.
Der Eplan Engineering Standard liefert die vollständigen Engineering-Daten als Startpunkt in multidisziplinäres Engineering und vereinheitlicht und standarisiert die Elektroplanung.
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