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Baukastenbasiertes Engineering mit Föderal

Ein Leitfaden für Maschinen- und Anlagenbauer

Maschinen- und Anlagenhersteller haben das Ziel, die Standardisierung und den Wiederholgrad im Engineering und der Produktion zu erhöhen. Dazu ist es erforderlich, disziplinübergreifend Baukastensysteme abzustimmen und zu entwickeln. Möglich wird dies durch ein Projektierungswerkzeug, das übergeordnete Aufgaben des baukastenbasierten Engineerings zentral und durchgängig unterstützt, es gleichzeitig aber auch ermöglicht, die Spezifikation und Stärken vorhandener Werkzeuge weiterhin zu nutzen.


2           FÖDERAL-METHODE
2.1        Ziele
2.2        Ausgangssituation
2.3        Informationsmodellierung
2.3.1     Objektorientierung
2.3.2     Komponenten
2.3.3     Komponentenbasiertes Projektieren
2.3.4     Gestaltung von Komponenten
2.3.5     Aufbauhierarchie von Maschinen und Anlagen
2.3.6     Strukturierung von Projektunterlagen
2.4         Funktionales Engineering
2.4.1      Virtuelle Mechatronik
2.4.2      Funktionale Projektierung
2.4.3      Virtuelle mechatronische Komponenten
2.4.4      Zusammenfassung
2.5         Föderal-Tool
2.5.1      Model Driven Engineering
2.5.2      Integration vorhandener Systeme
2.5.3      Bibliotheken und Projekte
2.5.4      Zusammenfassung
3             ANWENDUNG DER FÖDERAL-METHODE
3.1          Aufbau und Funktionsweise der 
               Demonstrationsfräsanlage
3.1.1       Aufbauhierarchie
3.1.2       Funktionsweise
3.1.3       Bearbeitungsablauf
3.2          Steuerungssoftware
3.2.1       Steuerung der Maschinenfunktionen
3.2.2       Softwarekomponenten des Baukastens
3.2.3       Baukastensystematik für die Steuerungssoftware
3.2.4       Abbildung mit Step7
3.3          Stromlaufplan
3.3.1       Modularisierung von Stromlaufplänen
3.3.2       Projektierung von Stromlaufplänen
3.3.3       Stromlaufplan-Baukasten
3.3.4       Abbildung in EPLAN5
3.4          Funktionales Engineering
3.4.1       Mechatronischer Baukasten
3.4.2       Funktionale Projektierung
4              GESTALTUNG FIRMENSPEZIFISCHER 
                BAUKASTENSYSTEMATIKEN
4.1          Vorgehensweise bei der Gestaltung einer 
                Baukastensystematik
4.2          Methodik der Informationsmodellierung
4.2.1       Einfache semantische Netze
4.2.2       Erweiterte semantische Netze
4.3          Baukastensystematik der Fa. Homag
4.3.1       Ausgangssituation
4.3.2       Projektierungsprozess
4.3.3       Baukastensystematik
4.3.4       Schema des Informationsmodells
4.3.5       Erfahrungen aus der Gestaltung der 
                Baukastensystematik
4.4          Baukastensystematik der Fa. Nagel
4.4.1       Ausgangssituation und Zielsetzung
4.4.2       Vorgehensweise bei der Gestaltung der 
                Baukastensystematik
4.4.3       Erfahrungen
5              FÖDERALE INFORMATIONS-ARCHITEKTUR
5.1          Systemarchitektur
5.1.1       Eclipse
5.1.2       Struktur der FIA-Plugins
5.1.3       Modularisierung des Schemas des 
                Informationsmodells
5.2          Datenhaltung
5.2.1       Semantic Net Store Interface
5.2.2       Charakteristik der Anfragen an den Semantic Net Store
5.2.3       Implementierung des Semantic Net Stores
5.3           Volltextsuche
5.4           Integration von Fremdsystemen
5.4.1        Horizontale Integration mittels SQL
5.4.2        Vertikale Offline-Integration
5.4.3        Vertikale, disziplineinheitliche Integration
5.4.4        Vertikale, disziplineinheitliche ECAD-Integration
5.5           Integrationserfahrungen der Fa. Eplan
5.6           Einsatzerfahrungen der Fa. Homag
5.6.1        Semantic Net Store
5.6.2        Integration von EPEDA
5.6.3        Integration von CodeSys
5.7           Einsatzerfahrungen der Fa. Nagel
5.7.1        Integration des Simatic Managers
5.7.2        Integration von EPLAN5

Autoren:
Michael Lerche, Dipl.-Ing. Dieter Pesch Prof. Dr.-Ing. Peter Klemm, Dipl.-Ing. Izabela Korajda Dipl.-Ing. Winfried Hils, Dipl.-Phys. Fred Kirschner Dr.-Ing. Carmen Constantinescu, Dipl.-Inform. Christoph Mangold, Prof. Dr.-Ing. habil. Bernhard Mitschang Dipl.-Ing. Jörg Lewek, Dr.-Ing. Marco Litto, Hermann Weindl Dr.-Ing Ronald Angerbauer, Otmar Goller, Andreas Raubald Dr.-Ing. Rainer Lutz Projektpartner: EPLAN Software & Service GmbH & Co. Michael Lerche, Dipl.-Ing. Dieter Pesch FISW Steuerungstechnik GmbH Prof. Dr.-Ing. Peter Klemm, Dipl.-Ing. Izabela Korajda Homag Holzbearbeitungssysteme AG Dipl.-Ing. Winfried Hils, Dipl.-Phys. Fred Kirschner Institut für Parallele und Verteilte Systeme Dr.-Ing. Carmen Constantinescu, Dipl.-Inform. Christoph Mangold, Prof. Dr.-Ing. habil. Bernhard Mitschang Mind8 GmbH Dipl.-Ing. Jörg Lewek, Dr.-Ing. Marco Litto, Hermann Weindl Nagel Maschinen- und Werkzeugfabrik GmbH Dr.-Ing Ronald Angerbauer, Otmar Goller, Andreas Raubald Schuler Pressen GmbH & Co. KG Dr.-Ing. Rainer Lutz

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Autor: M. Lerche, D. Pesch, P. Klemm, I. Koraida

120 Seiten
Erschienen: 2004