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1 Hochschule Esslingen Mechatronische Entwurfssysteme Forschungsprojekte: Föderal Aquimo.

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Präsentation zum Thema: "1 Hochschule Esslingen Mechatronische Entwurfssysteme Forschungsprojekte: Föderal Aquimo."—  Präsentation transkript:

1 1 Hochschule Esslingen Mechatronische Entwurfssysteme Forschungsprojekte: Föderal Aquimo

2 2 Hochschule Esslingen Definition Mechatronik Informatik MechanikElektronik Mechatronik ist die funktionale und räumliche Integration von Systemen

3 3 Hochschule Esslingen Auftrag Sequenzieller Entwicklungsprozess: Projektbezogene Arbeitsorganisation: Konstruktions- zeichnungen Stromlaufplan SPS-Software ORGANIZATION_BLOCK... TITLE = Hauptprogramm // User: X VERSION : 1.0 VAR_TEMP OB1_SCAN_1 : BYTE;... Sensor/Aktor-Liste E/A-Belegung Hohe Durchlaufzeiten, Unzureichende Abstimmung Hohe projektspezifische Kostenanteile Mechanik- konstruktion Software- entwicklung Elektro- konstruktion Ist-Situation: Entwicklungsprozesse

4 4 Hochschule Esslingen neues Projektalte Projekte Kopieren Situation heute Fehler werden mitkopiert, Langweilige manuelle Tätigkeiten sind fehleranfällig Zeitaufwändiges Engineering, Testen etc. Mehrfachentwicklung, Folgekosten auf der Baustelle manuelles Anpassen Ist-Situation: Wiederverwendung

5 5 generierte Daten auftrags- spezifisch SPS-Software ORGANIZATION_BLOCK... TITLE = Hauptprogramm // User: X Stromlaufplan Generierung von Unterlagen Hochschule Esslingen Maschine / Anlage X-Achse Y-Achse auftrags- neutral Komponentenbasierter Prozess Projektierung (Mechanik, Elektrik, Software) Mechatronische Komponenten AchseDrehtisch Entwicklung (Mechanik, Elektrik, Software) Konstruktions- zeichnungen

6 6 Hochschule Esslingen Realisierung disziplinübergreifender, baukastenbasierter Entwicklungsprozesse auf der Basis vorhandener Entwicklungssysteme Laufzeit: – Zielsetzung … Forschungsprojekt Föderal

7 7 Hochschule Esslingen Zeit einsparen Kosten einsparen Bessere Produkte Mechanik- konstruktion Elektro- konstruktion Software- entwicklung Mechanik- konstruktion Elektro- konstruktion Software- entwicklung Mechanik- konstruktion Elektro- konstruktion Software- entwicklung Abstim- mung. Mechatron- ischer Entwurf Zielsetzung: Mechatronischer Entwicklungsprozess Zeit Abstim- mung. Modellierungswerkzeug (AQUIMO) Software- entwicklung Mechanik- konstruktion Elektro- konstruktion Kick- off Ist-Situation: Sequentieller Entwicklungsprozess Zeit Die AQUIMO-Methode

8 8 Ergebnis Hochschule Esslingen

9 9 Konsortium und Partner Hochschule Esslingen Adaptierbares Modellierungswerkzeug und Qualifizierungsprogramm für den Aufbau firmenspezifischer mechatronischer Engineeringprozesse –

10 10 Föderal - AQUIMO Hochschule Esslingen Auftrags- durchlauf Option X Maschine 1 Auftrag Durchgängiger Baukasten Entwicklung Option X Maschinentyp B Maschinentyp A

11 Verbundprojekt Föderal (Variantenmanagement im Maschinen und Anlagenbau) Mind8 Engineering Center (EPLAN Engineering Center)

12 Mechatronischer Entwicklung Beispiel: Pfuderer Golfballmaschine

13 Verbundprojekt AQUIMO (durchgängige, mechtronische Entwicklungsprozesse)

14 14 Hochschule Esslingen Auftrags- durchlauf Option X Maschine 1 Auftrag Durchgängiger Baukasten Entwicklung Option X Maschinentyp B Maschinentyp A

15 15 Hochschule Esslingen Zeit einsparen Kosten einsparen Bessere Produkte Mechanik- konstruktion Elektro- konstruktion Software- entwicklung Mechanik- konstruktion Elektro- konstruktion Software- entwicklung Mechanik- konstruktion Elektro- konstruktion Software- entwicklung Abstim- mung. Mechatron- ischer Entwurf Zielsetzung: Mechatronischer Entwicklungsprozess Zeit Abstim- mung. Software- entwicklung Mechanik- konstruktion Elektro- konstruktion Kick- off Ist-Situation: Sequentieller Entwicklungsprozess Zeit Ansatz von AQUIMO

16 16 Hochschule Esslingen Derzeitige Probleme: Interdisziplinäres Engineering Keine gemeinsame Sprache der Fachdisziplinen Notwendige Diagramme und Unterlagen werden nicht von allen verstanden Fehlendes mechatronisches Gesamtverständnis Differenzen zwischen den einzelnen Disziplinen

17 17 Hochschule Esslingen Die AQUIMO-Methode Interdisziplinäre Entwicklung: formale Abbildung aller interdisziplinär relevanten Informationen jeweils durch alle Disziplinen lesbar Disziplinspezifische Entwicklung: spezialisiert für die Detailentwicklung für andere Disziplinen nur bedingt verständlich AQUIMO-Werkzeug durchgängiges Informationsmodell Funktionsdiagramm Zustandsgraph Wirkprinzip Steuerungs- programmier- system ORGANIZATION_BLOCK... TITLE = Hauptprogramm // User: X VERSION : 1.0 VAR_TEMP OB1_SCAN_1 : BYTE;... Elektro- CAD- system Mechanik- CAD- system

18 18 Hochschule Esslingen Vorteile der mechatronischen Entwurfsmethode Gemeinsame Entwicklung »Gesamtverständnis für das Produkt »Synergien der Disziplinen werden berücksichtigt »Kritische Schnittstellen werden frühzeitig erkannt Paralleles Arbeiten und regelmäßige Abstimmungen »Probleme werden schneller erkannt und können unkomplizierter behoben werden Ein gemeinsames Werkzeug wird verwendet

19 19 Hochschule Esslingen Ergebnisse von AQUIMO Mechatronische Entwurfsmethode AQUIMO-Werkzeug Einführungsstrategie, Qualifizierung

20 20 Hochschule Esslingen Einfluss des mechatronischen Entwurfs auf Kosten, Zeit und Qualität Beeinfluss- barkeit von Kosten, Zeit und Qualität Zeit Mechanik- konstruktion Elektro- konstruktion Software- Entwicklung Mechanik- konstruktion Elektro- konstruktion Software- Entwicklung Mechanik- konstruktion Elektro- konstruktion Software- Entwicklung Abstim- mung. Abstim- mung. Mechatron- ischer Entwurf

21 21 Hochschule Esslingen Idee für das Tool Bisher werden bei gemeinsamen Sitzungen oft Skizzen verwendet oder Kaffeetassen verschoben um unter den Gewerken Probleme aufzuzeigen. Einfacher Skizzen-Editor Grundkomponenten 3D animiert (Ablaufdiagramme ableitbar)

22 22 3D-Skizze Funktions- oder Gantt-Diagramm Funktionale Struktur Interdisziplinäre Engineeringphase Digitales mechatronisches Pflichtenheft Disziplinspezifische Engineeringphase Hochschule Esslingen

23 23 Hochschule Esslingen AQUIMO-Werkzeug Schwenkachse Riemengetriebe Motor Planetengetriebe ModellBeschreibungsmittelSimulation Generator Ablauf 3D-Editor Generator Virtuelle Maschine Steuerung Entwurfsbaukasten Projekt

24 24 AQUIMO-Werkzeug Hochschule Esslingen

25 25 Generierte Animation Hochschule Esslingen

26 26 Hochschule Esslingen AQUIMO-Werkzeug Parametrisierung

27 27 Hochschule Esslingen

28 28 Hochschule Esslingen

29 29 Hochschule Esslingen Ergebnisse des Entwurfs Sensor/ Aktor –Liste Funktions oder Gantt –Diagramm animierte 3D-Skizze Motorauslegungen


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