Success Story

ARM Automation reduziert Zeitaufwand für die Elektrokonstruktion durch E³.series um zwei Drittel

ARM Automation

ARM Automation entwickelt, produziert und betreut maßgeschneiderte automatisierte Fertigungssysteme für verschiedene Branchen der produzierenden Industrie. Die elektrotechnische Konstruktion dieser Systeme ist sehr komplex und umfasst oft mehrere Hundert Zeichnungsblätter. Durch die intelligenten Schaltpläne von E³.series für die Elektrokonstruktion konnte das Unternehmen die Entwicklungszeit um zwei Drittel verkürzen.

Keine Lösung gleicht der anderen

ARM Automation ist Ansprechpartner für viele verschiedene Branchen wenn es um die Lösung von komplexen Aufgaben im Bereich Herstellung, Montage, Inspektion und Verpackung geht – von Automobilzulieferern bis hin zu Herstellern von

Close-up of panel
Abbildung 1: Nahaufnahme Schaltschrank

Optoelektronik-Prüfsystemen für die Medizintechnik. ARM Automation arbeitet bei jedem Projekt eng mit dem Kunden zusammen, um die Art der Anwendung und die speziellen Unternehmensziele genau kennenzulernen. Da die Anforderungen niemals identisch sind, muss eine Lösung immer spezifische Anforderungen an Leistung, Budget und Zeitvorgaben perfekt erfüllen.

Ergebnisse

  • E3.series hat bei ARM Automation für eine höhere Effizienz gesorgt und die  Wettbewerbsfähigkeit gesteigert, sodass jetzt Angebote für eine weitaus größere Zahl von Projekten abgegeben werden können.
  • Verkürzung der Entwicklungszeit auf ein Drittel
  • Durch das intelligente Design mit E3.series konnten viele Stunden manueller und fehleranfälliger Aufgaben eingespart werden. Das wiederum hat den ROI der Projekte und die Design-Qualität erhöht.
  • Die Fehlerbehebung bei komplexen Designs ist nun deutlich einfacher und  effizienter.

Durch die elektrische Intelligenz in der Datenbank von E3.series konnte die Entwicklungsdauer um rund ein Drittel verkürzt. Dank dieser Zeiteinsparungen können wir jetzt auch Angebote für komplexere Projekte abgeben, da wir die Zeitvorgaben für die Elektrokonstruktion problemlos erfüllen können. Die Bauteile und Signale werden in der Datenbank vorgehalten. So passieren weniger Fehler,und auch die Montage und Fehlerbehebung werden einfacher.

Joe Geisinger, Chief Technology Officer, ARM Automation
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    Complex automation system
    Abbildung 2: Komplexes Automationssystem

    ARM Automation setzt sein Knowhow in technischen Bereichen wie Bewegungssteuerung, maschinelles Sehen, Robotik und Steuerungssoftware ein und entwickelt maßgeschneiderte Lösungen, die auf die Anforderungen und Geschäftsziele der Kunden abgestimmt sind. Das Unternehmen entwickelte beispielsweise ein schnelles, flexibles System für die Stapelung und Verpackung von Backwaren, das 30 % schneller arbeitet als vergleichbare Systeme in der Branche. Das System kann mit Wasser gereinigt werden und erfüllt EU-Anforderungen. Es lädt problemlos 150 Verpackungen pro Minute mit verschiedenen Bearbeitungsmustern. ARM Automation hat das System in sechs Wochen bereitgestellt und konnte dem Kunden so helfen, ein Projekt sehr kurzfristig umzusetzen und den Umsatz fast zu verdoppeln.

    Das große Problem bei diesen Verfahren war, dass das Ergebnis eine Zeichnung war, mit der sich z. B. Verbindungen blattübergreifend nicht nachverfolgen ließen und mit der auch keine falsch angeschlossenen Klemmen und Kabel erkannt werden konnten. Wurde also ein Bauteil an eine andere Position verschoben, mussten auch alle von dieser Änderung betroffenen Bauteile verschoben und am neuen Einbauort richtig verbunden werden. Kabel liefen häufig über mehrere Zeichnungsblätter, sodass jedes einzelne Blatt im Falle einer Änderung aktualisiert werden musste. Da die Projekte von ARM immer größer wurden, nahm auch die Anzahl der Blätter und blattübergreifenden Verbindungen zu, was wiederum ein höheres Fehlerpotenzial mit sich brachte. Der Zeitaufwand für das Prüfen der Zeichnungen war enorm hoch, und die Montage wurde durch die manuelle Nachverfolgung der Verbindungen von Blatt zu Blatt erschwert, die für das Nachvollziehen der Design-Absicht notwendig war.

    Suche nach einer neuen Lösung

    E3.panel drawing
    E3.panel drawing

    Als Joe Geisinger als Chief Technology Officer zu ARM Automation kam, erkannte er, dass die Elektrokonstruktion einen kritischen Faktor im Entwicklungsprozess des Unternehmens darstellte. „Die Systeme wurden über die Jahre immer komplexer, da wir laufend neue Funktionen zu unseren Maschinen hinzufügen und unsere Steuersysteme immer ausgereifter werden“, sagte Geisinger. „Wir haben schon so manches Mal für komplexe Projekten kein Angebot abgegeben, da die Elektrokonstruktion einfach nicht in dem vom Kunden vorgegebenen Zeitrahmen bewerkstelligt werden konnte.“

    „Ich kannte die Zuken-Lösungen von einem früheren Arbeitgeber und wusste daher, welche Verbesserungen sich mit einem datenbankgesteuerten Design-Prozess erzielen lassen“, so Geisinger weiter. „Ich habe die Lösung beim Entwicklungsteam zur Sprache gebracht, und man war sich einig, dass sich der Design-Prozess mit E3.series deutlich verbessern würde.“ E3.series basiert auf einer objektorientierten Datenbank. Alle Module sind an eine zentrale Datenstruktur angebunden. Die Datenbank sorgt für intelligente Grafik mit Leitungskonnektivität, Verbindungsverfolgung, Bauteilzählung und schneller Erstellung von Datenansichten für nachgeordnete Benutzer.

    Neuer, datenbankgesteuerter Design-Prozess

    ARM Automation begann bei der Implementierung zunächst mit der Erstellung einer Bibliothek mit allen Bauteilen, die in den Systemen des Unternehmens zum Einsatz kommen. Die Bibliothekseinträge sind nicht einfach nur Zeichnungen, sondern intelligente Einträge. Für jedes Bauteil ist die Anzahl und Art der Stecker dokumentiert. Wird eines dieser Bauteile zu einem Schaltplan hinzugefügt und über Kabelbäume mit anderen Bauteilen verbunden, verfolgt E³.series diese elektrischen Verbindungen und deren Abstände im Schaltschrank. Das Abbildung 2: Komplexes Automationssystem Abbildung 3: E³.panel-Zeichnung Joe Geisinger zuken.com System prüft die Konsistenz der Stecker und stellt so sicher, dass die Anzahl der Pins der Anzahl der in der Baugruppe vorhandenen Drähte entspricht. So werden viele der nachgelagerten Aufgaben automatisiert, die bisher von Hand erfolgt sind, z. B. die Auswahl des richtigen Gegensteckers und das Berechnen des Platzangebots in Schaltschränken. Die E³.series-Datenbank verfügt über eine automatische Nachverfolgung für alle Bauteile, die im Projekt verwendet werden. Diese Informationen können weitergeleitet und nahtlos vom gesamten Montageteam genutzt werden. ARM Automation hält sowohl die interne Teilenummer als auch die Teilenummer des Herstellers vor, damit Anwender in der Bibliothek oder im Projekt nach Bauteilen suchen können. Diese Funktion wird von Entwicklern benutzt, um äquivalente Bauteile verschiedener Hersteller aufzurufen und für jedes Teil ein Angebot einzuholen. Der Entwickler muss in E³.series lediglich auf ein Signal klicken, um den Signalweg im Design Der Prüfaufwand ist hier also deutlich geringer.

    Durch die intelligenten Schaltpläne lassen sich Änderungen schnell umsetzen. Wird ein Bauteil an einen anderen Einbauort oder gar auf ein anderes Blatt verschoben, aktualisiert die Software die Leiterbahnen und Querverweise für jedes betroffene Blatt automatisch. Fügt ein Entwickler ein neues Blatt ein, wird die Nummerierung der Seiten zusammen mit den Querverweisen im gesamten Projekt ebenfalls automatisch aktualisiert. Eine solche einfache Änderung hätte mit der alten Software viele Stunden mühsame Arbeit bedeutet. Mit E³.series geht das alles jetzt automatisch. „E³.series weiß, welche Signale durch die Drähte laufen“, erzählt Geisinger. „Die Software erkennt sogar, ob ein Signal unverändert durch ein Bauteil läuft oder ob es gewandelt wird. Wir richten bestimmte Anschlüsse mit gleichen Signalen ein, damit wir einfach bestimmen können, wo z. B. alle elektrischen Anschlüsse liegen. Das Ziel einer Leitung kann durch einen einfachen Klick mit der rechten Maustaste angezeigt werden. Die Leitung wird dabei auf allen betroffenen Blättern hervorgehoben. Ein Signal lässt sich sehr einfach von Bauteil zu Bauteil und von Anschluss zu Anschluss zurück zum Ursprung im Schaltschrank verfolgen. Da die Software signalgesteuert ist, lassen sich Gleichstrom- und Wechselstromsignale einfach isolieren und so weit wie möglich voneinander trennen, um das Rauschen so gering wie möglich zu halten.“ 

    Verbesserte Montageabläufe

    Da Signale mit nur einem Mausklick durch das gesamten System hindurch verfolgt werden können, lassen sich Fehler selbst in komplexen Systemen leichter beheben. Beispiel: Ein RoboterGreifarm, der von einem Leitungsstrang gespeist wird, der vom Hauptschaltschrank zu einem Controller und von dort zu einem Kabel an der Roboterunterseite über eine Energiekette zu einem Greifarm läuft. Bisher musste hier mit Papierschaltplänen gearbeitet werden. Dabei musste jede Leitung Blatt für Blatt vom Greifarm zum Schaltschrank verfolgt werden. Jetzt wird der Viewer von E³.series genutzt, um den Verbindungsweg der Leitungen nachzuverfolgen. Die Kabel werden dabei farbig hervorgehoben. Das gesamte Projekt befindet sich in einer einzigen Datei, sodass Anwender in der Zeichnung zwischen den Blättern wechseln können. Durch Klicken auf ein Bauteil in der Schaltschrankzeichnung wird das entsprechende Schaltplanblatt geöffnet, auf dem sich das Teil befindet, welches ebenfalls farblich hervorgehoben wird. Bei der Schaltschrankverkabelung E³.series kann im Viewer zwischen Schaltschrankzeichnung und Schaltplan gewechselt werden. 

    E3.schematic screen 
    Abbildung 4: E³.schematic-Fenster
    E3.schematic screen
    Abbildung 5: E³.schematic-Fenster

    Jetzt wird der Viewer von E³.series genutzt, um den Verbindungsweg der Leitungen nachzuverfolgen. Die Kabel werden dabei farbig hervorgehoben. Das gesamte Projekt befindet sich in einer einzigen Datei, sodass Anwender in der Zeichnung zwischen den Blättern wechseln können. Durch Klicken auf ein Bauteil in der Schaltschrankzeichnung wird das entsprechende Schaltplanblatt geöffnet, auf dem sich das Teil befindet, welches ebenfalls farblich hervorgehoben wird. Bei der Schaltschrankverkabelung E³.series kann im Viewer zwischen Schaltschrankzeichnung und Schaltplan gewechselt werden.

    66 % Zeiteinsparungen in der Entwicklung

    „Durch die elektrische Intelligenz in der Datenbank von E³.series konnte die Entwicklungsdauer um rund ein Drittel verkürzt werden“, so Geisinger weiter. „Dank dieser Zeiteinsparungen können wir jetzt auch Angebote für komplexere Projekte abgeben, da wir die Zeitvorgaben für die Elektrokonstruktion problemlos erfüllen können. Die Bauteile und Signale werden in der Datenbank vorgehalten. So passieren weniger Fehler, und auch die Montage und Fehlerbehebung werden einfacher.“

     

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