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Die Zukunft ist mechatronisch

In der realen Welt sind die Produkte schon lange mechatronisch. Als beispielsweise Mitte der 60er Jahre japanische Fotoapparate die Verschlusszeiten elektronisch bildeten und nicht mehr mechanisch, haben sie damit den Weltmarkt erobert.

In der virtuellen Welt, sprich CAD und Co., waren die Mechanik, die Elektrotechnik/Elektronik und die Software-Entwicklung lange Zeit getrennt und sind es in den allermeisten Fällen immer noch.

Das muss aber nicht sein, es gibt mittlerweile Tools, die für eine "innige" Verbindung sorgen, wenn auch die Ansätze dazu recht unterschiedlich sind. Dazu wenige Beispiele:

Schon in den 90er Jahren erschien "Modelica" auf dem Markt: Eine objektorientierte Modellierungssprache für physikalische Modelle. Ein in Modelica mit algebraischen und gewöhnlichen Differenzialgleichungen formuliertes, physikalisches Modell, wird von einem Modelica-Translater in ein mathematisches Modell übersetzt und mittels eines Lösungsalgorithmus gelöst. Modelica ist geeignet zur Beschreibung von fachübergreifenden Problemen in einem weiten Bereich. Für diese Sprache existieren mittlerweile verschiedene grafische Entwicklungsumgebungen wie z. B. Dymola.

Das klingt doch recht nach der Anwendung durch Mathematiker oder jedenfalls speziell ausgebildetem Personal.

Leichter tun sich Techniker mit der Anwendung von R & I-Schemata, wie man sie aus dem Chemieanlagenbau kennt. Sie sind nämlich geeignet, auch Maschinen komplett zu beschreiben. Beispielsweise durch die Nutzung von Visio können Maschinen und Anlagen vollständig als Fließbild abgebildet werden. Dafür gibt es bereits gute Praxisbeispiele. Eines davon ist unter der Überschrift "Engineering Base bei Brückner Maschinenbau" in diesem Newsletter (Ausgabe 11/13) erschienen.

Ein weiteres Beispiel findet man in diesem Newsletter, wobei es um den Mechatronik Concept Designer (MCD) von Siemens geht. Es schließt ebenfalls die Lücke zwischen mechanischer Konstruktion und Entwicklung der Steuerungstechnik und steht so als Bindeglied zwischen den verschiedenen Disziplinen da. Diese Software ist einfach zu erlernen - 2 Tage Schulung genügen, wie beim Siemens-Systempartner PBU zu erfahren ist.

Alle diese Ansätze sind mehr oder weniger "gelinkte" Systeme. Ein System für alles, dafür findet man erste wenige Ansätze. Einer ist Solidworks Electrical, welches ebenfalls schon in der Praxis eingesetzt wird.

Richtig spannend wird es, wenn man die Mechatronik und die Regelverarbeitung zusammenspannt. Ein Konfigurator ist durchaus in der Lage auch SPS-Programme automatisch zu erzeugen.

Zukunftsmusik, ja, aber nicht irreal. Die Zukunft wird mechatronisch sein, auch in der virtuellen Welt.

Herzlichst Ihr
Karl Obermann
eMail: karlo@cad.de

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