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Fließende Synchronisation sichert erfolgreiches Engineering

16/01/2021

Entwicklung eng verzahnen

Der Entwicklungsprozess im heutigen Maschinen- und Anlagenbau ist größtenteils von sequenziellen Prozessen gekennzeichnet. Die Entwicklung startet mit der Konstruktion. Ist dies getan, folgt fügt die Elektrik Schaltplan, Kabel und weitere Anschlüsse hinzu. Am Ende muss der Automatisierer, der womöglich schon beim Kunden ist Übersee ist, die Steuerungen programmieren und die Anlage in Betrieb nehmen. Da in diesem Prozess alle Fehler aus der vorangegangenen Entwicklung zutage kommen, ist dies nicht nur eine nervenaufreibende Aufgabe mit vielen Änderungsschleifen, sondern treibt die Kosten in die Höhe. Der Kunde ist verärgert und der Lieferant muss auf sein Geld warten. Dieses Szenario lässt sich vermeiden, wenn bereits in frühen Phasen der Entwicklung alle Bereiche eng zusammenarbeiten. Aber wie kann das erfolgen?

Machineering hat mit dem Continuous Commissioning-Ansatz einen Weg gefunden, bei dem die Simulation als Bindeglied für alle Bereiche fungiert. Dabei arbeiten Mechanik, Elektrik und Software im nativen Umfeld. Durch die Simulation werden von Beginn die Entwicklung und alle kleinen Änderungen durch die Simulation verifiziert in einer Art Micro-V-Modell, also einer permanenten virtuellen Inbetriebnahme in Micro-Sequenzen (siehe V-Modell). Die jeweils aktuellen Entwicklungsstände werden anschließend im beispielsweise PDM gesichert.   

Entscheidend für den Entwicklungserfolg ist die Einteilung der komplexen machatronische Maschine oder Produkt in kleinere mechatronische Einheiten, die es zu entwickeln gilt. Denn die Arbeitsweise der Mechanik ist stark baugruppenorientiert wohingegen die Automatisierung funktionsorientiert entwickelt. Durch die Aufteilung in kleinere Einheiten kann trotz dieser Unterschiede eine gemeinsame und eng verzahnte Entwicklung stattfinden kann.

Die Firmen EPlan und Cideon verfolgen mit dem Syngineer (oder auch Haus der Mechatronik) einen ähnlichen Ansatz: die Synchronisierung der Engineering-Disziplinen. Dabei werden aus Anforderungen und Funktion einer Maschine bzw. eines Produktes eine mechatronische Produktstruktur aufgebaut. Durch die Verknüpfung der Autorensysteme wird eine Transparenz geschaffen, die allen Beteiligten Informationen zur Verfügung stellt und Änderungen leicht ersichtlich machen. Darüber hinaus kann der Syngineer als Kommunikationsplattform verwendet werden, die eine Abstimmung in Echtzeit ermöglicht. Das Ergebnis: Mit dieser Technologie wird nicht nur ein gemeinsames Verständnis geschaffen, sondern ein ständiger Abgleich der Entwicklungsschritte ermöglicht. Informationsverluste und zeitraubende Regelmeeting sind passee.

Neues Berufsbild notwendig

Die Mechtronikentwicklung von morgen erfordert trotz der Ansätze für ein synchrones Engineering ein neues Berufsbild, und zwar die des Mechatronik-Ingenieurs. Die unterschiedlichen Divisionen braucht es nicht mehr, wenn Ingenieure Kompetenzen in allen Bereichen aufweisen und mechatronische Einheiten autark entwickeln und Machbarkeiten verifizieren, bevor es zum virtuellen mechatronischen Zusammenbau kommt. Das kann aber nur funktionieren, wenn die Simulation einen festen Platz im Entwicklungsprozess einnimmt.  

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