Verhoogt engineeringsefficiëntie en nauwkeurigheid; verlaagt onderhoudskosten

Beknopt overzicht

• E-CAE-software integreert alle aspecten van geautomatiseerd ontwerpen en is de volgende stap na de traditionele computer-aided drafting (CAD)-tools.
• E-CAE-software reduceert significant de kosten voor engineering en onderhoud.
• E-CAE-software bevordert interdisciplinaire samenwerking tussen automatisering, elektrotechniek, hydrauliek, pneumatiek en meet- & regeltechniek.

Door Özlem Falkiewicz

Engineering is met de vooruitgang van de technologie meegegroeid. Er zijn nieuwe disciplines en gebruiken ontstaan. En om bij te kunnen blijven, zijn er betere methoden en tools nodig voor engineers en bedrijven. Electrical Computer-Aided Engineering (E-CAE)-software heeft zich bewezen als verbetering voor de regeltechnische hardware-engineering in veel traditionele en nieuwe industrieën, evenals in opleidingsinstellingen.

De meerwaarde van E-CAE-software ten opzichte van traditionele computer-aided drafting (CAD)-tools berust op de integratie van een krachtige centrale database. Als een database in een CAE-systeem wordt opgenomen, heeft het de mogelijkheid om meer dan één discipline te ondersteunen. Een dergelijk systeem omvat alle tools voor ontwerp en documentatie die nodig zijn voor verschillende disciplines, zoals elektrotechnische, hydraulische, pneumatische en meet- & regeltechnische engineering. Dit resulteert in een hogere ontwerpkwaliteit, snellere doorlooptijden bij de productontwikkeling en aanzienlijke kostenbesparingen bij de orderverwerking. Dit wordt bereikt dankzij meerdere functies die mogelijk worden gemaakt door de CAE-tools met ondersteuning van de centrale gegevensopslag. Voordelen:

• Verbeterde workflow tussen de verschillende engineeringsdisciplines. Afzonderlijke afdelingen kunnen parallel aan een project werken in plaats van sequentieel;
• Veel nauwere samenwerking tussen engineers, producenten, klanten, leveranciers en service-technici;
• De database maakt het mogelijk om gegevens op te slaan en opnieuw te gebruiken op een manier die eerder niet mogelijk was. Dat is bevorderlijk voor standaardisatie en modularisatie van producten;
• Fouten en de benodigde tijd voor foutencontrole worden systematisch gereduceerd. Tevens minimaliseert het systeem redundante gegevens binnen en tussen afzonderlijke disciplines;
• De benodigde tijd voor engineering wordt verkort en het productieschema wordt betrouwbaarder;
• Gegevens worden consistenter en beter terug te vinden, zodat het onderdelen- en voorraadbeheer efficiënter worden;
• Geautomatiseerde setup voor kabelverwerking en behuizingproductie;
• Creëren van een digitale werkomgeving voor automatisering, meet- & regeltechniek en mechatronische engineering;
• Biedt engineers de mogelijkheid gegevens samen te voegen met 3D-ontwerpsoftware voor het creëren van virtuele prototypes. Daardoor kunnen ontwerpen worden gevalideerd voordat de productiefase begint.

Efficiënte engineering

Bedrijven die database-gestuurde E-CAE-software gebruiken, kiezen er vaak voor om de structuur van hun workflows te wijzigen voor een betere stroomlijning van de engineering. Vanaf het begin tot het einde kunnen processen worden versneld met tegelijkertijd een grotere nauwkeurigheid.

De database standaardiseert informatie en maakt uitwisseling van gegevens tussen verschillende afdelingen en processen mogelijk, waardoor alle disciplines kunnen samenwerken en een geïntegreerd bouwpakket produceren. Door gebruik te maken van een bedrijfssysteem zoals Product Lifecycle Management (PLM), Product Data Management (PDM) of Enterprise Resource Planning (ERP) dat al binnen het bedrijf bestaat, kunnen CAE-databases worden gekoppeld met verschillende bedrijfsafdelingen zoals verkoop, inkoop, administratie, productie en service. Aangezien alle afdelingen en disciplines gebruikmaken van dezelfde gegevens zijn veranderingen transparant, waardoor alle betrokkenen duidelijk inzicht krijgen in de status van het project. Medewerkers maken in realtime gebruik van dezelfde gegevens, of ze nu een paar meter of duizenden kilometers van elkaar zijn verwijderd.

Pre-design

In de pre-designfase is het mogelijk om eenvoudig de benodigde engineerings- en bouwgegevens in de CAE-database te importeren vanuit een andere bron of deze uit een archief te halen waarin gestandaardiseerde ontwerpelementen en modulaire productopties zijn opgeslagen. In het archief kunnen gegevens worden opgeslagen van zowel vaak gebruikte componenten als complexe macro's van complete installaties en subinstallaties. Deze elementen en opties zijn al gevalideerd, waardoor ze gegarandeerd geen fouten bevatten.

Design

Nadat de gegevens zijn samengevoegd, kunnen de gebruikers eenvoudig de macro's grafisch laten weergeven op de schematische pagina en vervolgens het benodigde gegevenspakket selecteren uit de voorgedefinieerde waardentabel. Alle variabele elementen worden dan automatisch door het systeem op maat gemaakt, waarna de veranderingen in de gegevens voor alle schema's en lijsten worden bijgewerkt. E-CAE-software levert tijdsbesparing op bij taken zonder toegevoegde waarde doordat deze automatisch worden uitgevoerd, bijvoorbeeld verwijzingen, kabelbenummering, apparaatbenoeming en het opstellen van projectrapporten zoals materiaaloverzichten of kabellijsten.

Maar bovendien wordt ervoor gezorgd dat bij een wijziging in bepaalde gegevens overal in het project de overeenkomende gegevens worden aangepast. Als een procesengineer bijvoorbeeld een magneetventiel toevoegt, moet de hydraulische/pneumatische -engineer deze toevoegen aan het projectdesign en de elektrotechnische engineer moet voor de regeling zorgen. In een traditioneel systeem werkt elke engineer afzonderlijk, mogelijk zelfs met verschillende softwaretools. Met een interdisciplinair CAE-systeem kunnen alle engineers zowel samenwerken als tegelijkertijd werken, waardoor het eindproduct sneller en nauwkeuriger kan worden afgerond.

Productie

Als een ontwerp klaar is, kunnen CAE-gebruikers alle projectdocumentatie en -gegevens automatisch genereren en versturen naar de desbetreffende afdelingen voor productie en verdere verwerking. Dit betreft de kabellijsten, klemaansluitschema's, bedradingen, materiaaloverzichten en -aansluitschema's, I/O-, apparaat-, klem- en kabelcoderingen, NC-gegevens en kabelverwerkingsdata.

Door een CAE-systeem met een allesomvattende database te gebruiken, kunnen producenten projectdocumentatie eenvoudig delen met klanten, verkopers en toeleveringsbedrijven door deze in diverse gangbare bestandsformaten te exporteren. Voor internationale bedrijven levert een CAE-systeem bovendien waardevolle voordelen en nieuwe marktkansen op doordat projectdocumentatie automatisch in verschillende talen kan worden omgezet en lokaal geldende of industriële standaards kunnen worden toegepast.

Onderhoud

Met een CAE-systeem wordt onderhoud eenvoudiger. De gegevens zijn altijd in verschillende elektronische vormen beschikbaar; dat wil zeggen dat ze direct kunnen worden opgeroepen en voortdurend kunnen worden geüpdatet. Dat betekent sneller problemen verhelpen en voorkomen dat machines en installaties uitvallen om geen waardevolle tijd te verliezen. Dit is een enorm verschil met klassieke onderhoudsvormen, waarbij schema's worden geprint en bij de apparatuur bewaard, in slechte toestand en waarschijnlijk jaren verouderd.

Afwegingen voor een CAE-systeem

Voordat overgeschakeld wordt naar een CAE-systeem, dienen organisaties bepaalde factoren mee te nemen in hun afwegingen. Niet alle CAE-systemen zijn hetzelfde in opzet; het is belangrijk om net niveau van de geboden technologie en support na te gaan.

• Hoe robuust is de gegevensstructuur van het systeem? Biedt het de mogelijkheid om redundantie tegen te gaan en consistentie te handhaven? Kan het de benodigde projectsjablonen, complexe en schaalbare macro's opslaan?
• Welke tools biedt het? Kan het systeem documenten vertalen naar een andere taal? Biedt het de mogelijkheid tot het automatisch genereren van alle benodigde productiedocumentatie? Kan het communiceren met andere bedrijfssystemen, zoals ERP, PLM, PDM, PLC-programmering en mechanische ontwerpsoftware?
• Is de werking van het systeem afhankelijk van software van derden? Dit is informatie van doorslaggevend belang. Als een CAE-syteem afhankelijk is van andere software om bepaalde functies te kunnen uitvoeren, moeten waarschijnlijk beide producten worden onderhouden. Dit brengt het risico van eventuele incompatibiliteit met zich mee, waardoor problemen bij de productontwikkeling en werkonderbrekingen kunnen ontstaan. Om dit te vermijden, kan het best worden gezocht naar een allesomvattend en zelfstandig CAE-systeem, een systeem dat alle benodigde tools omvat om alle basisfuncties onafhankelijk van andere software te kunnen uitvoeren.
• Kan de CAE-leverancier ook support bieden na de inbedrijfstelling? Wordt er wel ondersteuning geboden bij de inbedrijfstelling? Worden er continu scholingen en bijscholingen aangeboden voor de gebruikers? Worden er klantgerichte oplossingen aangeboden voor specifieke problemen? Er is een verschil tussen een verkoper die alleen een softwarepakket verkoopt en een zakelijk partner die een bedrijf bij elke stap begeleidt. Om een CAE-systeem ten volle te kunnen benutten, kan het best worden gekozen voor een aanbieder met een complete oplossing, waarin moderne technologie wordt gecombineerd met aantoonbare ervaring op het gebied van dienstverlening. Dit biedt garanties voor succesvolle implementaties, vanaf het begin tot en met toekomstige uitbreidingen.

Alternatieve kosten van inactiviteit

De technologie blijft zich verder ontwikkelen en om concurrerend te blijven, moeten bedrijven en engineers bijblijven. Met de introductie van CAE-software kunnen bedrijven beter en sneller ontwerpen, produceren en elektronische meet- & regelsystemen onderhouden door het werken met transparante, consistente gegevens. Een professioneel geplande en uitgevoerde E-CAE-systeemimplentatie heeft een positief effect op het engineeringsproces in het algemeen en op het uiteindelijke resultaat. Hoewel ooit effectief, zijn voorgaande ontwerpmethoden niet meer de meest efficiënte. Organisaties die nog geen gebruikmaken van de nieuwste technologie en werkwijze van moderne CAE-oplossingen lopen het risico niet meer te kunnen concurreren met bedrijven die al zijn overgestapt.