Die Grundvoraussetzung für eine sinnvolle Verknüpfung eindeutig identifizierbarer Komponenten sind folgende PLM Themenstellungen: Mechatronische Systeme mit Integration eindeutiger physischer Komponenten Funktionale Beschreibung von Systemen mit integrierten Aktoren und Sensoren Know How über die exakte Systemkonfiguration d.h. Version, Teilenummer und Stückliste der interagierenden Komponenten In diesen PLM Open Hours soll ein Review über die existierenden Technologien und Lösungen vorgenommen werden.

1. Intelliact AG
Siewerdtstrasse 8
CH-8050 Zürich
Tel. +41 (44) 315 67 40
Mail mail@intelliact.ch
Web http://www.intelliact.ch
Systemtechnische Integration von Aktor-Sensor-Listen:
BMK im 3D
Dr. Uwe Leonhardt
INTELLIACT
PLM OPEN HOURS

2. Übersicht
 Def. Wikipedia:
 The Internet of Things (IoT) is the network of physical objects or
"things" embedded with electronics, software, sensors, and connectivity to enable objects
to exchange data with the production, operator and/or other connected devices based on
the infrastructure of International Telecommunication Union's Global Standards Initiative.
 Mechatronische Problemstellung
 Identifikation der Konfiguration bzw. Dokumentation der physikalischen Objekte
mit eingebetteter Elektronik, Software und Sensoren.
 Zu beantwortende Fragen im PLM Umfeld:
 Mechatronische Integration der verschiedenen Komponenten
 Wie lassen sich funktionale Zusammenhänge eines Gesamtsystems beschreiben
 Komplette Systemkonfiguration mit Version, Teilenummer und Stückliste der
interagierenden Komponenten
Open Hours
AUSGANGSLAGE

3. Problematik: Dokumentation der physikalische Objekte mit
eingebetteter Elektronik, Software und Sensoren
 Mechanik und Elektrik entwickeln Funktionen unabhängig
voneinander
 Mechaniker definieren reale Baugruppen nach mechanischen Merkmalen
 Elektrik nach elektrischen Merkmalen
 hoher Koordinationsaufwand, da gegenseitige Abhängigkeiten
 hoher Abstimmungsaufwand bei Änderungen
 Jede Disziplin hat eigene Datenerzeugungs- und Verwaltungssysteme
 Jede Disziplin erzeugt ihre eigene Dokumentation
 Ziel: Gemeinsame parallele Entwicklung zwischen Mechanik,
Elektrotechnik und Software
Open Hours
AUSGANGSLAGE

4. ENGINEERING-KONZEPTE:
MECHANIK – ELEKTRIK
Open Hours

5. Vorgehen Maschinen-/Anlagendefinition
Open Hours
ENGINEERING-KONZEPTE
Kundenanforderung  Funktion

6. Vorgehen Maschinen-/Anlagendefinition
Open Hours
ENGINEERING-KONZEPTE
Kundenanforderung  Funktion

7. Vorgehen Maschinen-/Anlagendefinition
Open Hours
ENGINEERING-KONZEPTE
Kundenanforderung  Funktion

8. Arbeitsweise ohne gemeinsame Funktionsstruktur
Open Hours
ENGINEERING-KONZEPTE
Verkauf 
Kundenanforderungen
Elektrik: Interpretation
elektrische Funktion 
Aktoren/Sensoren
Mechanik: Interpretation
in mechanische
Funktionen
Mechanik: Funktionen
werden zu Baugruppen
Elektrik: Einzelne Aktoren
erfüllen Funktionen unter
Berücksichtigung der
Sensordaten=> Software
Zuordnung der einzelnen Aktoren
und Sensoren in der
mechanischen Baugruppe zur
Elektrik
Mechanik: Änderungen Elektrik: Änderungen
Zuordnung der einzelnen Aktoren
und Sensoren in der
mechanischen Baugruppe zur
Elektrik

9. Koordination der Disziplinen ?
Open Hours
ENGINEERING-KONZEPTE

10. MECHATRONISCHES KONZEPT
Open Hours

11. Integriertes Konzept
 Basis: Gemeinsame Funktionsstruktur
 Gemeinsame Datenstruktur: Erweiterte Aktor-/Sensorliste
 Elektrik liefert BMK
 Falls möglich automatische Zuordnung der mechanischen Komponenten durch
Funktionsnamen
 Händische Zuordnung
 Mechanik identifiziert in Datenverwaltung Einzelkomponenten
 Dokumentation:
 Einzelobjekte in der Elektronikwelt sind beispielsweise im MCAD auch mit ihren
Identifikatoren sichtbar
Open Hours
MECHATRONISCHES KONZEPT

12. Arbeitsweise mit gemeinsamer Funktionsstruktur
Open Hours
MECHATRONISCHES KONZEPT
Verkauf 
Kundenanforderungen
Elektrik: Interpretation
elektrische Funktion 
Aktoren/Sensoren
Mechanik: Interpretation
in mechanische
Funktionen
Mechanik: Mechanische
Baugruppenstruktur folgt
der Funktionsstruktur
Elektrik: Aktoren und
Sensoren werden mit
Funktionsnamen
gekennzeichnet
Gemeinsame Funktionsstruktur
Mechanik: Änderungen Elektrik: Änderungen
Integration des Portals ins
Änderungswesen
Automatische Integration
einzelner Komponenten über
Funktionsstruktur  Portal

13. Konzept: Integration von MCAD- und ECAD-Struktur mit Strukturkenner
MECHATRONISCHES KONZEPT
BG 0814
Mechanik Elektrik
Anlage 0814
= 0814 + M1-BM2
= 0814 + M2-BM1
= 0814 + M2-BM2
Teil 0816 (Motor)
BM1
Teil 0816 (Motor)
BM2
Teil 0816 (Motor)
BM1
Teil 0816 (Motor)
BM2
Anlage Ort Betriebsmittel Ident. Teilename
0814 M1 BM1 =0814 + M1-BM1 Motor 200W
0814 M1 BM2 =0814 + M1-BM2 Motor 200W
0814 M2 BM1 =0814 + M2-BM1 Motor 200W
0814 M2 BM2 =0814 + M2-BM2 Motor 200W
IdentBG 0815
BG 0815
M1
M2
= 0814 + M1-BM1
Der Ident-Kenner definiert eine
eindeutigen Pfad zur
elektromechanischen Komponente
Open Hours

14. Konzept: Integration von MCAD- und ECAD-Struktur mit Strukturkenner
MECHATRONISCHES KONZEPT
Mechanik Elektrik
Anlage 0814
= 0814 + M1-BM2
= 0814 + M2-BM1
= 0814 + M2-BM2
Teil 0816 (Sensor)
Teil 0816 (Sensor)
BM2
Teil 0816 (Sensor)
BM1
Teil 0816 (Sensorr)
BM2
Anlage Ort Betriebsmittel Ident. Teilename
0814 M1 BM1 =Pe_H_W Sensor
0814 M1 BM2 =… Sensor
0814 M2 BM1 =… Sensor
0814 M2 BM2 =… Sensor
Produktlage erkennen
IdentBG 0815
BG 0815
M2
Höhe
Winkel
Pe W
Der Ident-Kenner definiert eine
eindeutigen Pfad zur
elektromechanischen Komponente
Open Hours
H

15. Balooning mit Visualisierung der Funktion
Open Hours
Pe_H_W

16. ZUSAMMENFASSUNG
Open Hours

17. Zusammenfassung
 Parallele Entwicklung zwischen den Disziplinen lässt sich nur
erreichen, wenn die Eindeutigkeit der Komponenten gewährleistet ist
 Gemeinsamer Nenner zwischen Elektrik, Mechanik und Software ist
immer eine gemeinsame Funktion, die es zu realisieren gilt
 Es braucht eine spezielle Aufgabe, die verschiedenen Komponenten
zuzuordnen
 Dieser Aufwand lässt sich wesentlich durch eine gemeinsame
Funktionsstruktur reduzieren oder gar automatisieren
Das Wissen über die komplette mechatronische Systemkonfiguration
ist die Basis für IOT-Projekte
Open Hours
ZUSAMMENFASSUNG