Mechatronische Projekte
Normen und Beispiele für die Gestaltung gewerkeübergreifender Projekte.
Beispiel Motor
Bereits ein Motor wird heute in mehreren Abteilungen und Gewerken verwendet.
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Schrittweises Vorgehen
Wichtige Schritte um die Passenden Normen und Optionen auszuwählen:
- Finden eines BMK´s für alle Gewerke
- Festlegen einer Struktur
- Festlegen einer Dokumentenstruktur
- Darstellung im Plan
Schritt 1: Finden eines BMK´s für alle Gewerke
IEC 81346 Teil 2
Gewerk: Elektrotechnik
- Klassifizierung von Objekten und Kennbuchstaben für Klassen
- Eingangsklassen (inhärente Funktion von Objekten)
Die Inhalte einer Klasse werden nur durch die Definition der Klasse bestimmt und bildet durch einen bevorzugten Begriff einen Teil der Definition von Unterklassen. Wird in der nachfolgenden Tabelle keine passende Klasse für ein Objekt innerhalb der Unter- oder Unter-Unterebne gefunden, so kann das Objekt in der höherliegenden Ebene, in der Unterklasse bzw. Eingangsklasse, eingeordnet werden.
Nachfolgend werden die Klassen und Unterklassen wie folgt abgekürzt:
- Klasse: K
- Unterklasse: UK
- Unter-Unterklasse: UUK
Motor Gewerk Elektrotechnik nur Klasse
- -MAA1
- Produktkennzeichen
- Klasse M = Objekt zur Erzeugung mechanischer Bewegung oder Kraft
- Fortlaufender Zähler
Motor Gewerk Elektrotechnik mit Klasse, Unterklasse und Unter-Unterklasse
- -MAA1
- Produktkennzeichen
- Klasse M = Objekt zur Erzeugung mechanischer Bewegung oder Kraft
- Unterklasse A = Antriebsobjekt in Form von Drehmoment, angetrieben durch elektromagnetische Kraft
- Unter-Unterklasse A = Elektromagnetisches Rotationsantriebsobjekt zur Erzeugung einer kontinuierlichen Rotation
- Fortlaufender Zähler
DIN ISO 1219 Teil 2
Gewerk: Fluid
- Anlagenbezeichnung
- Medienschlüssel
- Schaltkreisnummer
- Bauteilnummer
Zylinder Gewerk Fluid
- Kennzeichnung nach Fluidstruktur
- 4 = Anlage 4
- 2 = Schaltkreis 2
- A = Antriebe
- 1 = Nummer 1
| Die alten Bezeichnungen mit einem Buchstaben (A = Antrieb, M = Motoren, P = Pumpe, S = Signalaufnehmer, V = Ventile, Z = andere Bauteile) vor dem Zähler sind nicht mehr zugelassen !!!
Mit diesem Bezeichnungsschlüssel ist in Stücklisten, Bauteillisten, Bezeichnungslisten, Querverweisen, ... nicht mehr ersichtlich, um welches Bauteil es sich handelt !!! |
| Notiz: | Der Teil 2 der DIN ISO 1219 ist als Bezeichnungssystem für mechatronische Projekte nicht geeignet, da keinerlei Bezug für die Gewerke Elektrotechnik, Prozesstechnik, Mechanik, ... existiert ! |
DIN ISO/TS 81346-10
Gewerk: Prozesstechnik
Gleich Strukturierung wie DIN EN 81346 nach Klasse, Unterklasse und Unter-Unterklasse.
- Erweiterung um "==" Funktionale Zuordnung
- Erweiterung um "++" Aufstellungsort
Motor Gewerk Elektrotechnik nur Klasse
- -MAA1
- Produktkennzeichen
- Klasse M = Objekt zur Erzeugung mechanischer Bewegung oder Kraft
- Fortlaufender Zähler
Motor Gewerk Elektrotechnik mit Klasse, Unterklasse und Unter-Unterklasse
- -MAA1
- Produktkennzeichen
- Klasse M = Objekt zur Erzeugung mechanischer Bewegung oder Kraft
- Unterklasse A = Antriebsobjekt in Form von Drehmoment, angetrieben durch elektromagnetische Kraft
- Unter-Unterklasse A = Elektromagnetisches Rotationsantriebsobjekt zur Erzeugung einer kontinuierlichen Rotation
- Fortlaufender Zähler
Positionsnummern
Gewerk: Mechanik
Ohne BMK, nur mit nichtssagender Nummer !
Normenauswahl für BMK
Welche Norm ist für alle Gewerke einsetzbar ?
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BMK in der
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| Notiz: | Für gewerkeübergreifende Projekte ist nur die Norm IEC 81346 mit Erweiterung durch die Norm DIN ISO/TS 81346 geeignet. |
Beispiel Elektrotechnik
- -MAA1
- Produktkennzeichen
- Klasse M = Objekt zur Erzeugung mechanischer Bewegung oder Kraft
- Unterklasse A = Antriebsobjekt in Form von Drehmoment, angetrieben durch elektromagnetische Kraft
- Unter-Unterklasse A = Elektromagnetisches Rotationsantriebsobjekt zur Erzeugung einer kontinuierlichen Rotation
- Fortlaufender Zähler
Beispiel Fluidtechnik
- -MMB1
- Produktkennzeichen
- Klasse M = Objekt zur Erzeugung mechanischer Bewegung oder Kraft
- Unterklasse M = Antriebsobjekt angetrieben durch Flüssigkeitsverdrängung oder Druck
- Unter-Unterklasse B = Flüssigkeitsbetriebenes Objekt: Bewegung zu Endpositionen abhängig vom Gasdruck
- Fortlaufender Zähler
Schritt 2: Festlegen einer Struktur
Nach Ermittlung der passenden Norm, für das BMK sollte die passende Norm für die Struktur ausgewählt werden.
- IEC 81346-1 bietet vier Aspekte für die Struktur
- DIN ISO/TS 81346 bietet sechs Aspekte für die Struktur
| Notiz: | Die passende Struktur ist Grundlage für alle weiteren Schritte. |
Anforderungen
- Strukturierung der Anlage
- Struktur muss für alle Gewerke passen.
- Stücklisten in passender Form (Schnittstelle zum ERP-System)
- Fertigungsgerechte Unterlagen
- Filterkriterien für Ausleitungen (z. B. Beschriftung)
- Kundenanforderungen !
Strukturaspekte
Funktionsaspekt "="
- Beschreibt eine Funktion wie z.B. eine Spindel mit allen Komponenten die zu dieser Funktion gehören.
- Mehrere Einbauorte wie z.B. Schaltschrank, Spindelkopf, Kühlaggregat, ...
- Mehrere Gewerke wie Elektrotechnik, Fluid, Prozesstechnik, Mechanik
Ortsaspekt "+"
- Beschreibt einen Ort (Einbauort), der in diesem Projekt vorkommt z.B. Schaltschrank, Spindelkopf, Kühlaggregat, ...
- Ist für alle Komponenten, die in diesem Ort platziert werden, identifizierend.
- Orte können auch noch weiter unterteilt werden.
Produktaspekt "-"
- Beschreibt ein Produkt mit dem kompletten mechatronischen Funktionsumfang.
- Produkte können weiter geschachtelt werden.
- Es können verschiedene Gewerke geschachtelt werden.
- Eine Baugruppe kann ein Produkt sein.
- Ein Modul kann ein Produkt sein.
Aspekt der Funktionalen Zuordnung "=="
- Beschreibt eine Funktionseinheit, die in mehrere Funktionen unterteilt sein kann.
- Kann auch zum Abgrenzen mehrerer gleicher Anlagen verwendet werden.
Aspekt des Aufstellungsortes "++"
- Der Aufstellungsort beschreibt einen Ort (Gebäude, Raum, ...), in dem sich mehrere Einbauorte befinden können.
- Beispiel: Ein Hallenplatz, an dem sich mehrere Schaltschränke befinden. Der Hallenplatz ist der Aufstellungsort und die Schaltschränke sind Orte (Einbauort).
Alle Strukturaspekte im Überblick
| Vorzeichen | Bezeichnung | Aspekte im Referenzkennzeichen | zuständige Norm | Notizen |
|---|---|---|---|---|
| == | Gleich-Gleich | Funktionsaspekt des Objekts (Funktionale Zuordnung) | DIN ISO/TS 81346 | |
| = | Gleich | Funktionsaspekt des Objekts (Funktion) | DIN EN 81346 | |
| ++ | Plus-Plus | Ortsaspekt des Objekts (Aufstellungsort) | DIN ISO/TS 81346 | |
| + | Plus | Ortsaspekt des Objekts (Einbauort) | DIN EN 81346 | |
| - | Minus | Produktaspekt des Objekts (Produkt) | DIN EN 81346 | |
| % | Prozent | Typaspekt des Objekts (Typ) | DIN EN 81346 | 2022-03 (EN) |
| # | Nummer | andere Aspekte des Objekts | DIN EN 81346 | |
| Vorzeichen | Bezeichnung | Weitere Kennzeichnungen | zuständige Norm | Notizen |
| : | Doppelpunkt | Anschlusskennzeichnung | DIN EN 61666 | |
| ; | Semikolon | Signalkennzeichnung | DIN EN 61175 | |
| & | Und | Dokumentenartenkennzeichnung | DIN EN 61355 | |
| > | Grösser-Als | Ausschluss | DIN EN 61082 |
Schritt 3: Festlegen einer Dokumentenstruktur
Im Projekt müssen die verschiedenen Dokumente (Schaltplan, RI-Fließbild, Stückliste, Inhaltsverzeichnis) für alle Gewerke abgelegt werden. Die Norm DIN EN 61355 bietet eine Möglichkeit, die Dokumente gewerkgetrennt und nach Dokumentenart abzulegen.
Ein Dokumentenartenkennzeichen besteht aus drei Kennbuchstaben:
- A1 technischer Bereich
- A2 Hauptklasse
- A3 Unterklasse
Beispiel für ein Schaltplan der Elektrotechnik:
- EFS
- E Elektrotechnik
- F Funktionsbeschreibend Dokumente
- S Schaltkreisdokumente
Schritt 4: Darstellung im Plan
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Stellungnahmen
Festo
| Zusammenfassung: Mit dem Bezeichnungsschlüssel der ISO 1219-2:2012-09 ist keine aussagekräftige Kennzeichnung der Funktion eines Bauteils möglich. Darum werden in der Dokumentation von Festo Didactic die Kennbuchstaben von Produkten bzw. die Referenzkennzeichen (Betriebsmittelkennzeichen) in Schaltplänen nach EN 81346-2:2009-10 ab 2014 verwendet. Bevorzugt wird die Kennzeichnung mit zwei Buchstaben benutzt. Die Schaltzeichen werden nach ISO 1219-1:2012-06 und EN 60617-2:1997-08 bis EN 60617-13:1994-01 dargestellt. |
Projekteinstellungen in EPLAN
Einstellungen in EPLAN, damit ein mechatronisches Projekt nach DIN EN 81346 erstellt werden kann.
| Gewerkeübergreifendes Arbeiten wird in EPLAN erst in Version 2.3 oder höher unterstützt. |
Eigenschaften:
| Projekt... (bis V2.9) bzw. Datei > Informationen... (ab V2022) |
| ... > Eigenschaften > Struktur > Erweiterte Referenzkennzeichnung (TRUE) |
| ... > Eigenschaften > Struktur > Weitere... > Vererbung > Fluid-Betriebsmittel (TRUE) |
| ... > Eigenschaften > Struktur > Weitere... > Vererbung > Gewerkeübergreifend (TRUE) |
| ... > Eigenschaften > Struktur > Weitere... > Vererbung > BMK-Übernahme bei Fluid-Betriebsmittel deaktivieren (FALSE) |
| ... > Eigenschaften > Struktur > Allgemeine Fluid-Betriebsmittel > Anlagenummer > Nicht verfügbar |
| ... > Eigenschaften > Struktur > Fluid-Verteiler > Anlagenummer > Nicht verfügbar |
Einstellungen:
| Optionen > Einstellungen... (bis V2.9) bzw. Datei > Einstellungen... (ab V2022) |
| ... > Projekt > Darstellung >Projektstruktur (Navigatoren) > Aufgelöste Darstellung der Unterstrukturen aktivieren |
| ... > Einstellungen > Projekt > Darstellung >Projektstruktur (Seiten) > Aufgelöste Darstellung der Unterstrukturen aktivieren |
Diese Einstellungen sind notwendig, damit die Betriebsmittel richtig geschachtelt werden und für alle Gewerke die gleiche Struktur verwendet wird. Für weitere Einstellungen siehe: