ECAD für einfaches Kabelbaum-Industriedesign

Die elektronische Integration und das Design von Verbindungskabeln für moderne Industrien werden immer komplexer. Umso wichtiger ist es, sicherzustellen, dass Unternehmen bei der Nachfrage nach qualitativ hochwertigem Design an vorderster Front stehen. Die eigentliche Frage ist, wie Unternehmen der gestiegenen Nachfrage nach Qualitätsprodukten gerecht werden und dennoch wettbewerbsfähig bleiben können. In diesem Artikel wird gezeigt, wie leistungsstarke computergestützte Konstruktionsprogramme für Elektroanwendungen diesen Wettbewerbsvorteil für Hersteller von Kabelbäumen bringen können.

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Das Design von Kabelbäumen gibt es deutlich länger als ECAD-Programme. Ursprünglich wurde die Kabelbaumkonstruktion mit Bleistift und Papier durchgeführt. Mit dem Wachstum der modernen Computertechnologie wurde jedoch das computergestützte Kabelbaumdesign ermöglicht. Heutzutage sind Elektrokonstruktionsprozesse hauptsächlich grafikbasiert für ECAD durch die zur Verfügung gestellten Computersoftwares.

Designautomatisierung

Automatisierung in der Konstruktion soll Ingenieuren bei Entwicklungsaufgaben helfen. Dieses Werkzeug ermöglicht es Ingenieuren, den manuellen Aspekt der Konstruktion durch Berechnungen zu umgehen, die eine unterstützende Umgebung bieten. ECAD bietet einen großen Vorteil gegenüber der Kabelbaumkonstruktion, da die Eingaben des Ingenieurs automatisiert werden, anstatt Diagramme manuell zu erstellen. Die Prozesse für den Elektrokonstruktionsprozess umfassen:

• Systemdesign (Pin-to-Pin-Signalkonnektivität für jedes System)
• Systemintegration (alle Systeme zusammen implementieren und physische Kabelerzeugung)
• Harness Engineering (abgeschlossenes Kabelbaumdesign)

Die Systemintegration ist eine besondere Herausforderung und eine fehleranfällige Aufgabe, insbesondere bei der Signalzählung und -konfiguration. Es gibt keine universelle Konfiguration und es sind Hunderte von verschiedenen Arten von individuellen elektrischen Konfigurationen möglich. Wie ist es möglich, all diese Konfigurationen und das erfolgreiche Zusammenstecken von Steckverbindern im Auge zu behalten? Darum geht es bei der Systemintegration.

ECAD ermöglicht die automatische Generierung von Eingaben basierend auf Benutzeranforderungen. ECAD bietet Folgendes für die Systemintegration:

• Einfache Pin-zu-Pin-Konnektivität des Systems mit Signal-Tagging und Unterstützung für die Definition von Optionen.
• Mechanische Einschränkungen wie Routing, Bündellängen und Verbindungsorte.
• Konfigurationslogik, direkte Konfigurationsmöglichkeit basierend auf Eingabe
• Überprüfungen von Designregeln

Diese Variablen reichen aus, um automatisch Verdrahtungen für Kabelbäume für Produktanwendungen zu generieren.

Was Generation Design auf den Tisch bringt

Die Verwendung von Designregeln ermöglicht eine einfache Verwaltung komplizierter Konfigurationen. Sie können auf der Gesamtzahl der zulässigen Drahtspleißungen basieren, die Möglichkeit von doppelten farbcodierten Drähten nebeneinander ausschließen oder das zu verwendende Material basierend auf dem aktuellen Marktpreiswert bestimmen.

Das Generierungsdesign ermöglicht es den Variablen, das Kabelbaumdesign nur dann automatisch zu generieren, wenn die vier Eingaben korrekt sind. Designregeln machen Unternehmen wettbewerbsfähig, indem sie ihr eigenes geistiges Eigentum entwickeln. Die Zeit bis zum Abschluss der Systemintegration verkürzt sich, was sich direkt auf die Designzeiten und -kosten des Kabelbaums auswirkt. Es bietet auch zusätzliche Zeit, um nach anderen verfügbaren Designoptionen zu suchen. Designänderungen sind einfacher und können im gesamten Designmodell von der Eingabe bis zur Dokumentation vorgenommen werden.

Diagramme erstellen

Die automatische Diagrammerstellung war noch nie so einfach. Hier werden Kabelbaum-Designdiagramme direkt aus den Benutzerdesigndaten erstellt. Es gibt nie nur eine Art der Kabelbaumkonstruktion. Es gibt mehrere mögliche Konfigurationen für sogar eine einzige elektrische Situation. Es besteht jedoch auch die Notwendigkeit, ein einzelnes Design zu haben, das auf unterschiedliche Weise dargestellt werden kann. Aus dem bestehenden Design lassen sich neue Diagramme speziell für Service- und Wartungspersonal sowie für die Fertigung generieren.

Kabelbaumhersteller benötigen oft Zeichnungen, die den OEM-Standards entsprechen. Viele Kabelbaumhersteller verwenden jedoch häufig mehrere OEMs mit jeweils eigenen Kabelbaumstandards. Diese werden früher manuell durchgeführt, aber mit Hilfe von ECAD können Benutzer aus einer umfangreichen Bibliothek grafischer Standards auswählen, um das Format automatisch zu erstellen. Dies ermöglicht es Kabelbaumherstellern, bei allen Kunden auf ECAD-Software zu standardisieren, was zu einer besseren organisatorischen Produktivität führt.

Überarbeitungs- und Designänderungsmanagement

Revisions- und Designänderungen sind bei Kabelbaumherstellern ein übliches Ereignis. Da die meisten Kabelbäume noch ohne spezielle Konstruktionswerkzeuge von Hand gebaut werden, sind Revisionen und Konstruktionsänderungen relativ einfach umsetzbar. Kabelbäume sind komplexe Baugruppen, die von mehreren Lieferanten stammen können.

Die Möglichkeit, das Design von Kabelbäumen sofort zu ändern, ist daher eine wünschenswerte Eigenschaft. Die wahre Herausforderung besteht darin, Designänderungen basierend auf den Eingaben des Kunden korrekt zu implementieren, ohne Ihre bisherige Arbeit noch mehr zu behindern.

ECAD-Kabelbaumtools lösen dieses Problem, indem sie feststellen, ob die Konstruktionsdaten der ursprünglich bereitgestellten Richtlinie für die automatisierte Konfiguration entsprechen. Alle eingehenden Designobjekte und deren Attribute sind nur mit Erlaubnis in Revisionen erlaubt. Alle zulässigen Änderungen werden jedoch durch alle Kabelbaum-Designdateien geleitet.

Die Implementierung von Designänderungen und -revisionen durch die ECAD-Software ermöglicht es, dass tägliche Designänderungen automatisch und für die Hersteller kontrolliert werden.

Fehlermodi und Auswirkungsanalyse

Nachdem alle Generierungs- und interaktiven Systemkonfigurationen abgeschlossen sind, empfiehlt es sich oft, herauszufinden, ob das Produkt tatsächlich funktioniert. Es besteht ein dringender Bedarf, elektrische Systeme zu testen, um zu beobachten, ob sie ausfallen. Das Ziel ist nicht, das Kabelbaumdesign mit absurden, unsinnigen Tests zu ruinieren, sondern zu verstehen, ob der Kabelbaum wie geplant funktioniert. Wenn ein Fehler auftritt, fördert dies die Idee der Verbesserung.

FMEA wird häufig als wichtiger Beitrag zur Produktsicherheit und -zuverlässigkeit verwendet und ist in Branchen, die eine hohe statistische Erfolgswahrscheinlichkeit erfordern, häufig obligatorisch. Das Problem für die FMEA ist schwer zu lösen, wenn das System durch das Design groß und komplex wird. Elektrische FMEA-Anwendungen bieten eine gute Qualität bei der Entwicklung von Simulationsfunktionen, um mögliche Fehlerereignisse zu untersuchen.

Mit Benutzereingaben und explizitem Situationswissen der Elektrokonstruktion kann die FMEA-Software mögliche Zyklen durchlaufen, in denen potenzielle Fehler auftreten könnten. Dies dient dazu, den potenziellen Risikofaktor basierend auf dem Fehlermodus der Komponente oder des Geräts zu verstehen. Diese Risikobewertungen können kategorisiert und eingestuft werden und liefern Daten für Ingenieure, um das Design zu verbessern.

FMEA kann anfangs viel Geld erfordern, aber die anfängliche Investition wird sich am Ende durch die Vermeidung von Garantie- und Haftungskosten lohnen, während gleichzeitig das Image des Unternehmens durch die Bereitstellung hochwertiger Produkte verbessert wird. Die elektrische FMEA bietet auch Benutzerfeedback zur Konstruktionsverbesserung und Konnektivitätsfehlererkennung, die allesamt Beispiele für intelligent gestaltete ECAD-Plattformen sind.

ECAD E3.Serie

E3.series bietet eine leistungsstarke Lösung für die Auslegung und Dokumentation moderner elektrischer Anlagen. Es ist State-of-the-Art basierend auf umfangreichen Symbolbibliotheken und Datenbanken, für eine einzigartige Schaltplandarstellung, eine fehlerfreie Dokumentation bei gleichzeitiger Fertigungs- und Supportdokumentation. Steigern Sie Ihre Konstruktionsproduktivität mit der fortschrittlichen ECAD-Engine, die Schaltplankonstruktion, Schalttafel-Layout, Klemmenpläne, Kabelblockdiagramme und Verdrahtungskonstruktionsaufgaben in einer einzigen interaktiven Umgebung verbindet.

E3.Formboard

E3.Formboard ist eine Erweiterung der E3.Series und bietet eine Lösung für das Kabelbaumdesign für die Fertigung. Für die Erstellung von Fertigungszeichnungen können verschiedene Blattgrößen verwendet werden. Automatische Platzierungsfunktionen ermöglichen eine einfache Anordnung und Dimensionierung des Kabelbaumdesigns.

Direkt aus dem Schaltplan können die Kabel und der Kabelbaum auf der Formboard-Zeichnung angezeigt werden. Es umfasst sowohl elektrische als auch nichtelektrische Komponenten, einschließlich:

• Connect-Platzierung
• Drahtsegmente
• Schutzhüllen
• Clips
• Labels und mehr

Konstrukteure können manuell oder automatisch Konfigurationstabellen in den Zeichnungen platzieren, um Stifte, Drähte, Kabel und Signale anzuzeigen. Lehre, Farbe und spezifische Zielinformationen für einen reibungslosen, fehlerfreien Fertigungsablauf.

Designregeln können vor dem Modellieren von Kabelbaumsegmenten definiert und für die Fertigungslänge verwendet werden. Designregeln bestimmen, ob Verdrahtungssegmente außerhalb des Maßstabs liegen, und können sie automatisch anpassen, um die ihnen zugewiesene korrekte Fertigungslänge anzuzeigen. Formboard hat auch die Möglichkeit, den Durchmesser des Kabelbaumbündels zu berechnen und Informationen zu den Kabelbaumsegmenten anzuzeigen.

Zu den E3.Formboard-Funktionen gehören:

• Erstellen Sie, um eine detaillierte 1:1-Zeichnung zu drucken
• Einzelne oder mehrere Konnektoransichten platzieren
• Konfigurierbare Zuordnungstabellen automatisch platzieren
• Unterstützt bogenförmige Verbindungssegmente
• Berechnen Sie automatisch Kabellängen über Routing-Segmente
• Äste leicht drehen
• Bündeldurchmesser berechnen
• Platzieren und überprüfen Sie nichtelektrische Teile (Halterung, Rohre, Schläuche, Clips usw.)

Integration mit automatischen Drahtvorbereitungsmaschinen

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E3.3D-Routing-Bridge

E3.Series hat eine vollständig integrierbare Plattform entwickelt, die die E3.Series mit den wichtigsten MCAD-Anbietern ausstattet. Mit der E3.3D Routing Bridge können schematische Verbindungsinformationen von allen E3.Series-Erweiterungen mit allen wichtigen MCAD-Systemen verbunden werden.

Die Zusammenarbeit zwischen E3.Series und Ihrem bevorzugten MCAD-Tool bietet Ingenieuren den Luxus gleichzeitiger Konstruktion für alle technischen Disziplinen, von der Mechanik bis zur Elektrik. Zu den Funktionen gehören:

• Komponenteninformationen an MCAD übertragen
• Übertragen von Daten nach MCAD (einschließlich Messgerät, Farbe und Typ)
• Überprüfen Sie die Kollisionserkennung in MCAD
• Auf Biegeradius prüfen
• Berechnen Sie die Länge von Drähten und Segmenten in MCAD
• Übertrage Längen und Segmente zurück in die E3.Series
• Automatische Erstellung von Fertigungsdokumentationen in E3.Formboard

MCAD-unterstützende Plattformen:

• Catia V5
• SolidWorks
• PTC Creo
• Autodesk Inventor
• Siemens NX
• Solid Edge
• NX I-deas

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