Intuitives Arbeiten beim CAE

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Komfortable Bearbeitung

Engineering Base ermöglicht DIN-orientiertes Arbeiten. Dazu gehört der vollautomatisch erstellte Klemmenplan mit integrierter Kabelmatrix sowie die Listendarstellungen unterschiedlicher Dateninhalte wie beispielsweise Gerätelisten, Kabelbelegungen und Verdrahtungslisten, die immer den aktuellen Stand der Projektierungsdaten wiedergeben. Konsequent objektorientiert entworfen legt Engineering Base alle Projektierungsdaten in dieser Datenbank ab und bietet die komfortable Bearbeitung über Explorer, Grafik und tabellarischen Zugriff. Mit der Aufnahme von Fremddokumenten in die Datenbank bietet das Engineering Tool neben seinen elektrotechnischen Funktionalitäten auch Leistungen eines EDM-Systems für eine umfassende Dokumentation. Die Software unterstützt das Arbeiten mit Drag and Drop und ermöglicht die komplette Online-Bearbeitung. Listen für Auswertung und Produktion müssen nicht mehr generiert werden, sie ändern sich parallel in Echtzeit.

Sowohl für IEC als auch für US-amerikanische Normen bietet die Software entsprechende Symbolik, Formblätter und Kennzeichnungsautomatismen. Beliebige Darstellungen vom Stromlaufplan über Single Line bis hin zum Schaltschrank-Layout können erstellt werden, wobei alle Objekte nur einmal in der Datenbasis gehalten werden und somit ständig aktuell sind. Tabellarische Ansichten zeigen den aktuellen Projektzustand als Gerätelisten, Verdrahtungslisten, Signallisten usw. und können auch zur aktiven Bearbeitung genutzt werden.

Mit EB in den Weltraum

Das Produktportfolio von Astrium deckt einen weiten Bereich ab: von der Radio-frequenz-Messtechnik von 0,5 bis 500 Gigahertz über Antennen- und Subsysteme für Satellitenkommunikation einschliesslich Antennensysteme auf Fahrzeugen sowie Lösungen für komplette Payload-Tests - beispielsweise für die internationale Daten- und Telekommunikation auf Satellitenbasis. Bei den eigentlichen Test-Facilities, von denen bisher 15 gebaut und geliefert wurden, handelt es sich um Messhallen mit bis zu 30 Meter Länge und Breite sowie 18 Meter Höhe. In ihnen werden die Antennen funktionaler Teile oder kompletter Satelliten präzise in ihrem Sende- und Empfangsverhalten analysiert und anhand der Ergebnisse optimiert.

Konstruktion und Dokumentation komplexer Testobjekte

Diese als Compact Range bezeichneten Systeme stellen über einige zehn Meter ideale Hochfrequenzfernfeld-Konditionen beziehungsweise kohärente Wellen für die Messungen zur Verfügung. Dabei kommen zwei absolut präzise gefertigte, tonnenschwere Reflektoren mit Oberflächengenauigkeiten von wenigen Mikrometer und Flächen bis 40 Quadratmeter zum Einsatz. Bei der sogenannten Nahfeldmessung wird dagegen das Reflektionsverhalten von Prüfobjekten mit geringem Abstand zur Antenne gemessen. Diese Systeme verlangen den Einsatz unterschiedlicher Scanner/Antennen zur Ermittlung des räumlichen Reflektionsverhaltens. Mit Hilfe der Advanced-Antenna-Measurement-Software AAMS sind vollautomatische Tests bei automatischer Ausrichtung der Testobjekte einschliesslich der Auswertung der Daten möglich.

Allen Systemen gemeinsam ist die Automation der Bewegungsabläufe wie die Positionierung der eigentlichen Testobjekte oder der Scanner über vielachsige Positioniersysteme, die eine hohe Präzision bei der Steuerung der Bewegungen erfordern. Konstruktion und Dokumentation dieser komplexen Antriebstechnik und Sensorik erfolgen mit der Software Engineering Base. Eine dieser Test-Facilities befindet sich auf dem Werksgelände in Ottobrunn. Im Auftrag eines Kunden werden dort zurzeit Messungen an einem neuen digitalen TV-Satelliten durchgeführt.

Bodenstationen steuern Satelliten

Antennenstationen übernehmen die Kommunikationen zu den Satelliten und steuern seine Bewegungen in der Umlaufbahn. Hinzu kommt die Kommunikation mit der sogenannten Payload; der Elektronik für Kommunikation, Wetterbeobachtung oder Wissenschaft. Weltweit sind zurzeit sieben solcher Bodenstationen im Einsatz. Ihre Besonderheit ist, dass mehrmals im Jahr Upgrades von Hard- und Software erforderlich sind, die beispielsweise durch neue Satel-liten im Orbit erforderlich werden. Um diese Upgrades planen und auf eine aussagefähige Dokumentation zugreifen zu können, kommt auch hier EB zum Einsatz.

Bisher wurde bei der Kabelkonfiguration mit Excellisten und gelegentlich mit Visio zur Gestaltung von Plänen gearbeitet. Mit EB erwarten die Ingenieure jetzt deutlich mehr Transparenz und Konsistenz der Daten bei Konstruktion und Dokumentation. Die Software soll auch bei Wartungs- und Aufbauarbeiten zum Einsatz kommen. Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Steiner, Head of Engineering bei Astrium in Ottobrunn: «Nur wer mit optimal vorbereiteter Dokumentation das Upgrade einer Bodenstation beispielsweise auf Spitzbergen durchführt, kann seine Aufgabe fehlerfrei erfüllen. Feh-lende oder falsche Kabel und Leitungen sind dort nicht zu beschaffen. Man muss seine Aktivitäten deshalb äusserst präzise planen.» Engineering Base auf dem Notebook mit aussagefähiger Dokumentation oder Onlinezugriff ist dabei sehr hilfreich.

Intuitives Arbeiten

Nach ersten wenig erfreulichen Erfahrungen mit unzureichender Konstruktionssoftware fiel bei Astrium die Entscheidung für Engineering Base von Aucotec - auch aufgrund des intuitiven Arbeitens mit diesem Tool. Hans-Jürgen Steiner: «Visio bietet uns vertraute Elemente und die Datenbank darüber hinaus die Möglichkeit, in allen Phasen eines Projekts, in allen Abteilungen und quasi an jedem Ort den aktuellen Zustand der laufenden Arbeiten einsehen zu können.» Für Steiner ist es besonders wichtig, keine aufwendigen Schulungen absolvieren zu müssen. «Die Philosophie des Softwareanbieters - Let's make engineering easy - kommt uns da sehr entgegen», erläutert er: «Aufwand und Nutzen stehen in einem optimalen Verhältnis.»

Branchenlösung Cable für das Harnessing

An der Planung und Fertigung von Kabelbäumen sind auch bei Astrium mehrere Abteilungen und Zulieferunternehmen beteiligt. EB unterstützt deshalb entsprechende Kooperationsmodelle zwischen den Zulieferern mit geregeltem Datenfluss, Abgleich von Informationsständen und übergreifender Standardisierung. Dabei sind die Anforderungen der Industrie oft sehr unterschiedlich. Während wie bei Astrium die Gesamtzahl der Einzelleitungen und Kabelbäume eine Herausforderung darstellt, verlangt die Massenproduktion andererseits besondere Lösungen für die extreme Vielfalt an Ausstattungsvarianten. Die Philosophie von Engineering Base, Daten und Grafik in einem gemeinsamen Modell in einer Datenbank zu halten, garantiert die Datenkonsistenz.

Die Dreischichten-Architektur der Software ermöglicht gleichzeitiges Arbeiten direkt auf einer Datenbank, oder asynchron über einen intelligenten Daten-austausch. Im Katalog werden nicht nur Komponenten und Steckerdaten mit ihren Symbolen abgelegt; er enthält auch die -Regeln, in welcher Kombination Geräte, Stecker, Leitungen und Kontakte verwendet werden können. Speziell für diese Branchenlösung konzipierte Assistenten greifen in der Projektierung auf diese -Regeln zurück, um Zuordnungen vollautomatisch zu treffen beziehungsweise intel-ligente Entscheidungshilfen zu geben. -Gerade der Übergang vom funktionsorientierten Systemplan zum verdrahtungs-richtigen Kabelplan zeigt die Stärke von Engineering Base als Branchenlösung -Cable: Der Projektingenieur kann auf exakt denselben Objekten aufsetzen, die in der vorangegangenen Planungsstufe definiert wurden.

Platzieren, Verbinden, Belegen

Beim Konstruieren werden vorhandene Komponenten oder neue Bauteile im funktionsorientierten Stromlaufplan platziert und verbunden. Die Software reflektiert Verbindungen sofort als Netze in der Datenbank, sodass sie mit Signalen belegt werden können. Seitenübergreifende Darstellungen erzeugen automatisch Verweise, das Datenmodell wird sukzessive vervollständigt. Im selben Plan oder separat wird die physikalische Verdrahtung festgelegt. Der intelligente Katalog kann zusätzliche Bauteile anbieten oder automatisch zuweisen. Leitungsstränge werden definiert und lassen sich modular gliedern, das Tool ordnet ihnen Leitungen zu.

So ist in kürzester Zeit der Kabelplan inklusive kontrollierter Übereinstimmung mit vorherigen Festlegungen erstellt. Über die Schnittstellen steht der Weg offen zur Übergabe der Daten an weiterverarbeitende Werkzeuge für Fertigungsvorbereitung und den Abgleich mit der Einbauplanung im 3D-Modell. Informationen über Leitungslängen und Zubehörteile zu den einzelnen Leitungsstrangabschnitten aus der 3D-Konstruktion werden an das Tool zurück übertragen.

InformationAucotec AGOldenburger Allee 24D-30659 Hannoverwww.aucotec.com

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AnwenderAstrium GmbHRobert-Koch-Strasse 1D-82024 Taufkirchenwww.astrium.eads.net

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