Een eerste stap naar functioneel tekenen

Op de R&D afdeling van een fabrikant van machines worden nieuwe machines gemaakt op basis van het laatst gemaakte prototype, aangevuld met onderdelen van andere en oudere prototypemachines en klantspecifieke wensen. Door de jaren heen en door de diversiteit aan prototypes zijn er verschillen ontstaan in de HW-engineeringspakketten. Er zijn verouderde componenten toegepast en tegenwoordig zijn er vernieuwde uitgangspunten voor het opzetten van engineeringspakketten.

Hierdoor ontstond de wens om de oude schema’s om te zetten naar één uniforme opzet, en direct in Eplan Pro-Panel vanwege de overgang naar een 3D-opzet. Er is tevens onderzocht of met de nieuwe opzet functioneel tekenen geïntroduceerd kon worden. In functioneel tekenen worden de hardwarecomponenten op een modulaire manier weergegeven, waardoor hergebruik mogelijk is. Door modules te definiëren en hun interacties te visualiseren, kunnen bestaande componenten eenvoudiger in nieuwe ontwerpen worden geïntegreerd, wat de ontwikkeltijd kan verkorten. Functioneel tekenen maakt het voor montage gemakkelijker te begrijpen hoe de componenten gemonteerd moeten worden, wat resulteert in een efficiënter montageproces en minder fouten. Dit leidt uiteindelijk tot lagere kosten door een kortere engineerings- en montagetijd.

Ons advies aan deze klant was om eerst een tussenstap te maken in plaats van direct over te stappen naar volledig functioneel tekenen. Dit advies kwam voort uit de beperkte beschikbare tijd en het feit dat (prototype)machines nog steeds in ontwikkeling zijn, waarbij klantspecifieke onderdelen worden toegevoegd. Een directe overgang zou een te grote stap zijn voor de engineering- en montageafdelingen. In deze tussenstap hebben we ervoor gekozen om het hele pakket te ordenen, zodat zaken die bij één functie horen, beter bij elkaar staan.

Als eerste hebben we keuzes gemaakt om tot een basis engineeringspakket in “oude stijl” te komen en een prioriteiten gesteld voor het omzetten van machinedelen met bijbehorende besturingskasten. Deze delen zijn gekopieerd van het oude Eplan-project naar het nieuwe E-plan project en opgezet vanuit het projectsjabloon van de klant. Tijdens het omzettingsproces van oud naar nieuw leggen we alle onduidelijkheden vast die we tegenkomen. Wekelijks overleggen we deze punten en lossen eventuele vragen of problemen op, waardoor misverstanden worden voorkomen en het ontwerpproces soepel verloopt. Dit resulteerd in een eerste opzet van het schema die ongeveer 80% compleet is, waarbij elke opvolger weet wat er nog openstaat. Vervolgens maken we een eerste 3D-opzet in Pro-Panel om te beoordelen of er ruimte is voor verbetering. Zo ontstaat er een gedetailleerd plan voor de inrichting van de besturingskasten.

Voor de technische opzet hebben we specifiek aandacht besteed aan de ordening van functionaliteiten en modules, de structuur, de eenduidigheid en uniformiteit, en de invulling van componenten. De originele schema’s bestaan uit twee niveaus (structuurgroepen):

( = ) module / machinedeel
( + ) locatie bijvoorbeeld besturingkast, bedieningspaneel, klemmenkast

Om over te gaan naar functiegericht tekenen, moeten we de E-plan structuur van de oude schema’s omzetten naar 4 niveaus. We streven er ook naar om op paginaniveau consistentie te creëren door gebruik te maken van een vaste pagina-indeling. Deze indeling omvat secties voor voedingen ( 400VAC, 24V) , RIO/PLC-configuratie, Safety, Utilities en voedingen van frequentieregelaars enzovoort.

Nu zijn er slechts een handvol functies per machineonderdeel ( == ) en ze worden vaak genoemd naar een onderdeel van de machine ( = ). Bij de overgang naar functioneel tekenen zullen deze functies verder worden onderverdeeld in nieuwe functies onder de ( = ) structuur. Om nu het verschil met de oude schema’s niet te groot te maken is ervoor gekozen om dit nu nog niet te doen.

Om consistentie te waarborgen en een uniforme uitstraling te creëren, maken we gebruik van E-plan onderleggers ( Page Properties – Form Name ). Dat is als ware een formulier op de standaard plotkader die later met een muisklik weer te verwijderen is.

In deze onderlegger/template wordt engineeringsinformatie zoals diverse hoogtes, afstanden, informatie over klemmen, en afbreekpunten weergegeven. Hierdoor wordt het schema niet alleen rustiger om te lezen, maar levert het ook een snellere uitwerking op bij nieuwe ontwerpen van de elektrische besturingsschema’s.

Voor de opmaak van componenten, PLC I/O, enzovoort maken we gebruik van de Property Arrangements opgeslagen onder een logische naam. We controleren ook regelmatig of alle componenten in de schema’s nog niet verouderd zijn of op korte termijn een vervanger krijgen.

Door de nieuwe opzet kan de volgende stap worden gezet naar functioneel tekenen. Bovendien garanderen de gemaakte keuzes en het volgen van een zorgvuldige en gestructureerde aanpak dat de besturingskasten worden ontworpen en gebouwd volgens de hoogste kwaliteitsnormen en dat ze voldoen aan alle functionele vereisten van het systeem.