CAx Handbuch Vorwort

From wiki.eclass.eu
(Difference between revisions)
Jump to: navigation, search
[checked revision][checked revision]
(Übersicht der Aspekte und Blöcke)
(Übersicht der Aspekte und Blöcke)
 
(One intermediate revision by one user not shown)
Line 24: Line 24:
 
: [[6.5 Sperrräume]]
 
: [[6.5 Sperrräume]]
 
: [[6.6 Symboldarstellungen]]
 
: [[6.6 Symboldarstellungen]]
: [[7 Aspekt Anschluss und Funktion]]
+
; [[7 Aspekt Anschluss und Funktion (CAx)]]
 
: [[7.1 Anschluss]]
 
: [[7.1 Anschluss]]
 
: [[7.2 Funktion]]
 
: [[7.2 Funktion]]

Latest revision as of 11:38, 13 August 2019

Dieser Artikel in anderen Sprachen
Deutsch
English

Contents

Übersicht der Aspekte und Blöcke

Vorwort

Prozess-Kosten sparen mit eCl@ss


Produktstammdaten im Engineering

Ein mittelständischer Maschinenbauer benötigt etwa 4000 unterschiedliche Produkte der Elektro- und Automatisierungstechnik. Durch Innovationen und Kundenanforderungen kommen ca. 1% neue Produkte jeden Monat hinzu. Diese Produkte sind von diversen Herstellern, die zu den Produkten meistens ausschließlich die kommerziellen Materialstammdaten in unterschiedlichen Formaten zur Verfügung stellen. Die erforderlichen technischen Daten für das elektrotechnische Engineering für Berechnungen oder Zeichensymbole sind darin meistens nicht enthalten und werden mühsam, manuell aus Katalogen ermittelt bzw. erstellt.

Der Aufwand für diese Erstellung ist erheblich. Je nach Komplexität des Produktes benötigt ein Konstrukteur zwischen 2 und 8 Stunden für die Erstellung eines Stammdatensatzes für das Engineering in einem ECAD -System. Wenn aufgrund von Lieferzwängen unterschiedliche ECAD-Systeme vorgehalten werden müssen, multipliziert sich dieser Aufwand entsprechend, da die Systeme untereinander nicht kompatibel sind. Nutzt ein Unternehmer zusätzliche Automatisierungsmaßnahmen wie z.B. ein Bohr- und Bearbeitungszentrum oder Drahtfertigung, addieren sich dazu noch die Aufwände für diese Datenbereitstellung. Jedes Unternehmen erstellt diese Stammdaten einzeln für sich. Volkswirtschaftlich ist dies eine Katastrophe. Dieser Aufwand ist zusätzlich eine Hemmschwelle neue Produkte einzusetzen, so dass innovative neue Produkte mehr Zeit benötigen, um sich am Markt zu etablieren.

Für Hersteller von Produkten ist als Inverkehrbringer die Bereitstellung von Dokumentations-Engineering-Daten für jedes mögliche CAE-System eine kaum lösbare Aufgabe. Jedes ECAD -System hat ein anderes Format. Zusätzlich werden neben der Produktkenntnis auch Kenntnisse über die Darstellung in den entsprechenden ECAD-Systemen benötigt. Die Bereitstellung von Engineering-Daten ist damit für die Produkthersteller sehr zeitaufwendig und teuer.

Auf dieser Basis bildeten im Jahre 2007 Vertreter von namhaften Produktherstellern (z.B. Eaton (Moeller), Phoenix Contact, Siemens, Weidmüller), CAE/CAD Systemhäusern (z.B. AmpereSoft, Aucotec, Eplan, Wscad, Zuken) und weiteren Interessenten eine Fachgruppe im eCl@ss. Mit diesem Expertenwissen entstand eine CAx-System unabhängige Beschreibung für Produkte mit eCl@ss. Die Beschreibungsart ist nicht nur auf die Elektrotechnik beschränkt. Sie berücksichtigt auch die anderen mit der Elektrotechnik verbundene mechatronische Technikbereiche wie z.B. Pneumatik oder Hydraulik.

Mit eCl@ss hat sich diese Situation grundlegend ändern. eCl@ss ist weltweit der einzige ISO/IEC-normenkonformer Industriestandard, der Produkte und Dienstleistungen eindeutig klassifiziert und zusätzlich mit Merkmalen beschreibt. So wird nicht nur ein Schütz als solches gekennzeichnet, auch seine Bemessungssteuerspeisespannung wird eindeutig beschrieben.

Die eCl@ss ADVANCED Struktur bietet für ECAD Systeme alle notwendigen Daten für eine vollständige Bauteilbeschreibung. Das heißt von den Bauteilstammdaten über die Symbolbeschreibung für den Stromlaufplan bis hin zur Beschreibung der Bauform für den Schaltschrankaufbau wird ein Bauteil komplett beschrieben.

Durch diesen Standard ist es möglich, dass jedes Produkt von seinem Hersteller nur einmal klassifiziert wird. Die Produktstammdaten einschließlich technischer Eigenschaften und nötiger Dokumente können so zuverlässig basierend auf dem Standard elektronisch an die Kunden übergeben werden. Wenn Kunde und Lieferant diese Klassifizierung eCl@ss nutzen, können sie sicher mit den Daten der Produkte arbeiten und diese dokumentieren. Dieser Grundsatz gilt nicht nur für die CAE-Werkzeuge, er gilt für alle am Geschäftsprozess beteiligten Anwendungen.


eCl@ss kann noch mehr

Zusätzlich zu der Erstellung von Produktdaten kostet die Suche nach dem richtigen Material sowie die Pflege und Verwaltung von mehrfach angelegten Materialstämmen viel Zeit und damit Geld. Nachdem ein Material angelegt wurde, lässt es sich in den Systemen oft weder kosteneffizient bündeln, ersetzen noch wiederverwenden, da es hierfür häufig intern keine Regeln für die Beschreibung von Texten, Übersetzungen, technischen Eigenschaften und standardisierte Suchstrukturen gibt.

eCl@ss deckt mit seinen ca. 41.000 Produktklassen und 17.000 Merkmalen den Großteil der gehandelten Waren und Dienstleistungen ab. Viele Branchenstandards (z.B. aus Elektroindustrie, Medizintechnik, Bauwesen, Papierwaren/Bürotechnik) suchen die Interoperabilität, um die Potenziale eines branchenübergreifenden Klassifizierungsstandards zu nutzen.

Bildet eCl@ss die unternehmensweite Basis für die Klassifizierung und Beschreibung der Produkte, revolutioniert dies den Engineering-Prozess durch Informationsdurchgängigkeit entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Manuelle Tätigkeiten werden minimiert, systemunterstützte Anfrage- und Einkaufsprozesse für CAE- und ERP-Systeme werden möglich. Zudem schaffte eCl@ss hiermit die Voraussetzung für viele „Industrie 4.0“-Anwendungen. eCl@ss ist die beschreibende Sprache im Engineering.


eCl@ss Nutzung / Anwendungen

  • Datenaustausch und Datenhaltung für das Engineering
  • Einfache Material und Leistungssuche durch standardisierte Katalogstruktur
  • Generierung von Aufbauplansymbolen
  • Generierung von Stromlaufplansymbolen
  • Unterstützung der Nachweisverfahren zur IEC 61439-1, führen von Nachweisdokumenten
  • Unterstützung zur Berechnung der Verlustleistung
  • Nutzung der Daten für Bohrautomation und Verdrahtungsrouting
  • Unterstützung bei kommerziellen Prozessen, Angeboten und Ausschreibungen

Weitere Informationen zur eCl@ss-CAx-Fachgruppe: http://wiki.eclass.eu/wiki/Cross_Expert_Group_CAx

Voraussetzungen, Hinweise

Für die Nutzung von eCl@ss Daten im Engineering sind die beiden folgenden Punkte Voraussetzung:

  1. Die Geräte, Artikel müssen mit der Klassifizierung eCl@ss Advanced klassifiziert und bewertet sein.
  2. Diese Daten werden mit einem elektronischen Katalog im BMECat Format 2005.1 übertragen.
  3. Die Angaben beziehen sich auf eCl@ss ab Version 8.0

Die Spezifikation für das BMEcat Austauschformat enthält die für den konformen Aufbau relevanten Informationen. Weitere Informationen siehe: http://wiki.eclass.eu/wiki/BMEcat

Zu den mit eCl@ss beschrieben Artikeldaten beinhaltet der BMEcat Katalog zusätzlich die Möglichkeit kommerzielle und logistische Daten zu übertragen. Wie weit diese für die jeweilige Anwendung relevant sind, kann der Anwender selbst entscheiden.

Neben einer eindeutigen ID zur Identifikation in Form einer Material- oder GTIN-Nummer sind zwei Artikel beschreibende Elemente im BMEcat, die:

Kurzbeschreibung: <DESCRIPTION_SHORT lang="eng">xxxxxxxxxxx</DESCRIPTION_SHORT>; und die

Langbeschreibung: <DESCRIPTION_LONG lang="eng">xxxxxxxxxxxx </DESCRIPTION_LONG>; wichtig.


Diese beiden Beschreibungen können sprachabhängig (lang) ausgetauscht werden und sind in vielen Anwendungen ein wesentlicher Bestandteil für die Erkennung, Auswahl, Beschreibung und Dokumentation der Leistungen.

Wir empfehlen bei Datenlieferung für CAD-, CAE-Systeme die Produktbeschreibungen mehrsprachig, zur Erstellung von Dokumentationen für den internationalen Kundenkreis, zur Verfügung zu stellen.

Beispiel:

<DESCRIPTION_SHORT lang="deu">Stromversorgung</DESCRIPTION_SHORT>

<DESCRIPTION_SHORT lang="eng">Power supply unit</DESCRIPTION_SHORT>

<DESCRIPTION_LONG lang="deu">Primär getaktete Stromversorgung QUINT POWER mit wählbarer Ausgangskennlinie, SFB Technology (Selective Fuse Breaking) und NFC-Schnittstelle, Eingang: 1-phasig, Ausgang: 24 V DC / 5 A</DESCRIPTION_LONG>

<DESCRIPTION_LONG lang="eng ">Primary-switched QUINT POWER power supply with free choice of output characteristic curve, SFB (selective fuse breaking) technology, and NFC interface, input: 1-phase, output: 24 V DC/5 A</DESCRIPTION_LONG>

Advanced relevanten Elemente

In den folgenden Kapiteln werden die allgemeingültig relevanten Advanced Elemente der eCl@ss Klassen beschrieben.

Diese Elemente gegliedert in Aspekte und Blöcke mit festgelegten Merkmals- und Merkmalblockstrukturen sind, wenn sie einer Klasse zugewiesen wurden, strukturell immer gleich aufgebaut. Hierdurch kann ein einfacher Zugriff auf die CAx- planungsrelevanten Eigenschaften der Artikel durch die verschiedenen Engineering-Systeme erfolgen.

Die Klassen selbst unterscheiden sich durch die klassenspezifischen technischen Merkmale:

Das sind in der Regel die Merkmale, die direkt einer Klasse zugeordnet sind. Diese Merkmale dienen dazu, ein Produkt mit seinen auswahlrelevanten Daten zu beschreiben, um z.B. in einer Applikation aus einer Liste von vielen Geräten über die Merkmale eine Selektion der Produkte durchzuführen, die der Anwender benötigt.

Nachstehend Beispiele:


Roter Rahmen zeigt Advanced-Aspekte und Blöcke.JPG Roter Rahmen zeigt Advanced-Aspekte und Blöcke.

Grüner Rahmen zeigt klassenspezifische technische Merkmale Version 01.JPG Grüner Rahmen zeigt klassenspezifische technische Merkmale.


Bild 1- eCl@ss ADVANCED Datenstrukturen Beispiel Leitungsschutzschalter 01Struktur.jpg Bild 1- eCl@ss ADVANCED Datenstrukturen Beispiel Leitungsschutzschalter 02Leitungsschutzschalter.jpg

Bild 1: eCl@ss ADVANCED Datenstrukturen Beispiel Leitungsschutzschalter


Bild 2- eCl@ss ADVANCED Datenstrukturen Beispiel Abschlussplatte Reihenklemme 01Struktur.jpeg Bild 2- eCl@ss ADVANCED Datenstrukturen Beispiel Abschlussplatte Reihenklemme 02Reihenklemme.jpg

Bild 2: eCl@ss ADVANCED Datenstrukturen Beispiel Abschlussplatte Reihenklemme


Begrifferklärungen:

Begriff Erklärung
eCl@ss-Klassifizierung Ist ein einheitliches Ordnungs-Modell (Klassifikationsschema), mit dem Objekte nach bestimmten Kriterien klassifiziert, das heißt in Klassen eingeordnet werden.
Beispiel Klassifizierung (Struktur) Begrifferklärung Beispiel Klassifizierung (Struktur).jpg
Klasse Eine Klasse im Klassifizierungssystem ist das Strukturelement zur systematischen Zuordnung von Objekten mit gleichen Eigenschaften
Beispiel von Klassen Begrifferklärung Beispiel von Klassen.jpg
Merkmal Eigenschaft einer Klasse zur Beschreibung einer Eigenschaft eines zugeordneten Objektes. Hierzu gibt es verschiedene Merkmalsarten.
Wert Spezifizierung einer Eigenschaft als Text oder numerisch. Freie Bewertung oder aus Standardlisten.
Einheit Standardisierte Maßeinheit z.B. nach ISO.
Beispiel Merkmale Begrifferklärung Beispiel Merkmale.jpg
Aspekt Untergeordnete themenorientierte Zusammenstellung von Merkmalen und Merkmalsblöcken die anwendungsorientierte Eigenschaften beschreiben und die nicht klassenspezifisch sind. Z.B CAx-Anwendung, Lagerung, Transport
Beispiel Aspekte Begrifferklärung Beispiel Aspekte.jpg
Merkmalsblock Zusammenstellung von Merkmalen die einen bestimmten Teil des Objektes beschreibt. Z.B die Abmessungen.
Beispiel Block Begrifferklärung Beispiel Block.jpg
Referenzmerkmal Kardinalität Verweist entsprechend der objektspezifischen Bewertung (Anzahl) auf entsprechend viele gleiche Blöcke.
Beispiel Kardinalität Begrifferklärung Beispiel Kardinalität.jpg
Referenzmerkmal Polymorphismus verweist entsprechend der objektspezifischen Bewertung (Text) auf verschiedene referenzierte Blöcke entsprechend dem Wert.
Beispiel Polymorphismus Begrifferklärung Beispiel Polymorphismus.jpg


Diese Tabellenform wird zur inhaltlichen Erklärung der nachstehend beschriebenen eCl@ss-Strukturelemente genutzt. Auf umfangreichere Beschreibungen wird entsprechend verwiesen. Die erste Spalte enthält zum besseren Verständnis eine Ebenenangabe zur Tabelle. In der zweiten Spalte steht die Kennung der Art des Strukturelementes.

Legende:

Level Art Strukturelement Name Anwendung, Bedeutung Funktion für CAx und Prozess
A

Aspekt

B

Block

M

Merkmal

W

Wert

C

Referenzmerkmal „Kardinalität“

B

Block n mal aufgerufen durch „Kardinalität“

P

Referenzmerkmal „Polymorphismus“

W

Wert des Referenzmerkmals zur Identifikation des polymorphen Blockes


Informationen zu weiteren Strukturelementen / Merkmalsarten der eCl@ss-Klassifizierung siehe: http://wiki.eclass.eu/wiki/Category:Structure_and_structural_elements

Datenstruktur

Die eCl@ss ADVANCED CAx Datenstrukturergänzung ist von der Fachgruppe aus der Sicht der Betriebsmittel entworfen worden und nicht aus der Sicht von Softwareprogrammen zur Erzeugung (z.B. in PLM / CMS-Systeme) oder Verarbeitung (z.B. ECAD) der Daten.

Die Datenstruktur unterstützt durch Referenzierungen, Variantenanwendung und Teilebeziehungen die Erstellung von komplexen Gerätebeschreibungen. Sie unterstützt dabei CAx-orientiert die wesendlichen Produktanwendungen.

Der folgende Aufbau enthält alle relevanten Informationsbedarfe aus der Sicht der CAx Anwendungen.


Bild 3- eCl@ss ADVANCED prinzipielle Informationsstrukturen.jpg

Bild 3: eCl@ss ADVANCED prinzipielle Informationsstrukturen


Die in dem Schema aufgeführten Elemente sind den für die CAE-Tools relevanten eCl@ss Klassen zugeordnet und dienen dazu, die für ein CAE-System benötigten Daten für einen zugeordneten Artikel erstellen zu können.

Das Schema stellt die wesentlichen Elemente innerhalb der einzelnen Aspekte dar, um die Zusammenhänge abbilden zu können. Die Blöcke, die über Linien verbunden sind, sind direkt in dem jeweiligen Block enthalten, gestrichelte Verbindungen zeigen auf, wo Informationen aus einem Block in einem anderen referenziert sind. Zum Beispiel werden in dem Block Anschlüsse (mechanisch) alle Anschlüssen zu einem Gerät beschrieben, dabei bekommt jeder Anschluss eine Anschluss-ID die in eindeutig identifiziert.

Wird jetzt die Funktion eines Gerätes beschrieben, ist ein Teil dieser Beschreibung auch die Information welcher Geräteanschluss dazu benötigt wird. Um dort nicht die benötigten Daten erneut zupflegen, wird die Anschluss-ID genutzt, um darüber die Referenz zum realen Anschluss herzustellen.

Die nachstehenden allgemeinen Advanced-Aspekte sind in jeder eCl@ss Klasse enthalten:

  • Information
  • Identifikation
  • Kommerziell
  • Zusatzdokumentation

Die folgenden „CAx“Aspekte und die Blöcke sind nur in den Klassen enthalten, in denen CAx relevante Produkte beschrieben werden:

  • CAx Anschluss und Funktion
  • CAx Basis
  • Mechanische und elektrische Konstruktion (Block)


Beispiel:

Violetter Rahmen zeigt allgemeinen Advanced-Aspekte und Blöcke.jpg Violetter Rahmen zeigt allgemeinen Advanced-Aspekte und Blöcke.

Roter Rahmen zeigt die zusätzlichen CAx-Aspekte und Blöcke.JPG Roter Rahmen zeigt die zusätzlichen CAx-Aspekte und Blöcke.

Grüner Rahmen zeigt klassenspezifische technische Merkmale.JPG Grüner Rahmen zeigt klassenspezifische technische Merkmale.


CAx-Datenstrukturen Beispiel Leitungsschutzschalter 01Struktur.jpg CAx-Datenstrukturen Beispiel Leitungsschutzschalter 02Leitungsschutzschalter.jpg

Bild 4: eCl@ss ADVANCED/ CAx-Datenstrukturen Beispiel Leitungsschutzschalter


Nutzung der Strukturen bezogen auf die Anwendungen

  • Engineering (Produktauswahl, ...)
  • Stromlaufplan
  • Bohren
  • Routen
  • ...
Wird nachgeliefert


________________________________________

Personal tools