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数字化样机的开发,EPLAN是这么做的!

2022-09-14马耀辉 温泽明

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本文介绍了EPLAN实现数字化样机的一种方法。通过基础部件数据的准备、电气图纸详细设计、机械和电气的数据交互式设计来打造一款数字化样机。并通过一种可视化的工具,对车间装配人员进行可视化的布线指导。
       最近几年,有许多设备制造商或线体集成商等制造企业在进行数字化转型。企业在工程数字化的过程中,通过数字化样机的开发,使整个工程流程由串行变为并行。这种开发方法优化了整个产品的开发流程,帮企业缩短了产品的上市时间,降低了产品的制造成本。

       这种数字化的设计流程,需打通企业内部各工程部门的数据壁垒,机械设计和电气设计的数据交换变得尤为重要。EPLAN电气工程数字化平台,帮企业进行电气工程的高效设计,提供机械和电气数据的集成接口、电气工程和软件工程的集成接口,横向打通不同部门之间的数据壁垒;并提供电气工程和PDM/PLM的集成接口,纵向把电气工程数据纳入PDM/PLM的管控流程中,解决了电气工程数据孤岛的问题。

EPLAN电气工程数字化平台

图1 EPLAN电气工程数字化平台

       本文介绍了EPLAN实现数字化样机的一种方法。通过基础部件数据的准备、电气图纸详细设计、机械和电气的数据交互式设计来打造一款数字化样机。并通过一种可视化的工具,对车间装配人员进行可视化的布线指导。

       术语指引:

       ●EPLAN Electric P8:电气工程设计软件

       ●EPLAN Pro Panel:3D机柜布局和布线设计软件

       ●EPLAN Harness proD:3D线束设计软件

       ●EPLAN 3D Viewer:3D可视化布线指导工具

1.基础数据的准备:EPLAN平台部件同步

       部件数据,是构建数字化生态圈的基石,是流动于各工程环节的工业血液。基于唯一数据源的项目数据部件库,可以使我们更高效、更准确的完成设计。

       通过Hsynch Service Controller部件同步器可以快速实现EPLAN Harness proD和EPLAN Electric P8 2022的部件同步。

部件同步

图2 部件同步

       EPLAN Electric P8与EPLAN Harness proD连接同一SQL部件库,开启同步器,即可实现部件自动同步。

部件自动同步

图3 部件自动同步

2.应用机械模型,使机械和电气保持一致

       机械设计部门完成设计之后,发布机械模型。

       ①导入设备的机械模型,EPLAN Harness proD支持多种主流3D文件。

导入设备的机械模型

图4 导入设备的机械模型

       ②通过EPLAN Electric P8完成项目电气原理图设计,在EPLAN Pro Panel做控制柜的布局布线。

控制柜布局布线

图5 控制柜布局布线

       ③从EPLAN平台导入项目,选择前面设计好的EPLAN项目,就可以把项目数据传输到EPLAN Harness proD中进行线束工艺设计。

线束工艺设计

图6 线束工艺设计

       选择需要导入的线束和布局空间内容。

选择需要导入的线束和布局空间内容

图7 选择需要导入的线束和布局空间内容

       ④放置由EPLAN导入的布局空间机柜。

放置布局空间机柜

图8 放置布局空间机柜

       ⑤点击绿色箭头,放置需要做线束设计的部件;对于在EPLAN Pro Panel已做布局设计的部件,保留了相关装配逻辑,会自动放置到对应位置。

放置需要做线束设计的部件

图9 放置需要做线束设计的部件

       放置具有连接关系的源和目标设备,激活自动放置导线,可自动生成P8中设计的连接信息。

自动生成连接信息

图10 自动生成连接信息

3.布线路径设计

       放置束设计和规划布线路径,通过构建助手辅助设计;也可移动修改,位置坐标设计,复制粘贴形状,导入束等方法快速完成布线路径设计。

助手辅助设计

图11 助手辅助设计

4.布线

       电气连接逻辑可由P8、CSV、TXT导入,快速完成导线连接。

       HpD有自动布线和手工布线,满足不同应用场景的使用,非常的方便。对于需要固定的线束,可以放置夹子;还可为线束增加表面保护材料,智能选择添加辅材。

导线连接

图12 导线连接

5.设计检查

       配置及执行检查任务,快速查找和解决问题;保证设计的正确性。

       HpD可以在设计过程中检查线缆弯曲半径是否满足,有无缺少必要附件,电缆长度是否超过固定长度等问题;能够避免设计的一些错误,保障产品的设计质量。

配置及执行检查任务

图13 配置及执行检查任务

6.创建钉板图和电缆图

       ①首先添加线束或电缆单位。

首先添加线束或电缆单位

图14 首先添加线束或电缆单位

       ②为设备选择所属的线束,与其有连接关系的设备都会自动添加至该束。电缆单位也可选择添加其内容。

为设备选择所属的线束

图15 为设备选择所属的线束

       ③创建钉板图及电缆图

       可使用模板生成,用于指导线束制作和接线。包含多种表格,自定义调整表格内容。

创建钉板图及电缆图

图16 创建钉板图及电缆图

       2维图纸可跳转至3维模型。

2维图纸可跳转至3维模型

图17 2维图纸可跳转至3维模型

7.生成报表

       EPLAN Harness proD可生成多种报表,以下为生成的BOM表和导线列表。

       项目中使用到的部件及附件都会统计到BOM表中。生产BOM表的自动统计,项目中使用到的各种耗材的用量都能生成,保证了项目材料不会存在遗漏。提升了设计效率,避免了因物料的遗漏造成的影响,让生产更加顺畅。减少浪费和管理成本。

生成报表

图18 生成报表

8.辅助车间布线和装配

       EPLAN HpD 2022的新功能,EPLAN Harness proD 2022新增了导出HTML格式文件的3D Viewer,通过在浏览器中查看线束设计模型、连接信息、部件信息等;可交付生产指导使用。

3D Viewer

图19 3D Viewer

9.线束3D模型的导出

       当模型需要机械在结构上做修改时,就可以进行导出线束3D模型,提供给机械做验证和优化,实现机电设计协同,EPLAN Harness proD可直接获取机械模型的变更进行更新。

线束3D模型的导出

图20 线束3D模型的导出

10.数字化样机的生成

       EPLAN平台整合设计,使电气环节与工艺环节数据互通,协同研发,提升设计效率,完成数字化制造。

数字化样机的生成

图21 数字化样机的生成

       EPLAN高效工程平台打通了基础设计à详细设计à(电气)工艺设计à制造之间的数据流。本文展示了详细设计软件(EPLAN Electric P8)和(电气)工艺设计软件(EPLAN Pro Panel、EPLAN Harness proD)配合使用的案例。

       复用率决定了设计效率,预制率决定了制造效率。电气工艺设计软件EPLAN Pro Panel和EPLAN Harness proD作为3D解决方案,提供了预制需要的数据。这些数据帮助企业在制造环节提升效率,减少浪费。
责任编辑:程玥
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