Computerspieltechnik hilft bei Maschinenentwicklung

Je nach Aufgabenstellung spart man mit dem neuen Mechatronics Concept Designer bis zu 20 Prozent der Entwicklungszeit. Mit der Lösung können alle beteiligten Fachabteilungen von Anfang an gemeinsam eine Maschine entwickeln, statt wie bisher zeitlich versetzt zu arbeiten.

Der Mechatronics Concept Designer ist das erste Entwicklungstool dieser Art für die Konzeption einer komplexen Maschine. Das Programm wurde kürzlich auf der Fachmesse PLM Europe in Linz vorgestellt.

Das Designtool bedeutet insbesondere für Hersteller von Werkzeugmaschinen einem großen Schritt nach vorne. Solche Maschinen fertigen Werkstücke aus einem vorgegebenen Material, das sie zum Beispiel schleifen, stanzen oder fräsen. Die komplexen, programmgesteuerten Anlagen wickeln unzählige Arbeitsschritte ab und an ihrer Entwicklung sind Experten für Mechanik, Elektrik und Steuerungssoftware beteiligt.

Das Konzept einer neuen Maschine wird heute meist mit Bleistift und Papier skizziert. Basierend darauf baut man ein mechanisches Modell. Erst dann liegen die Informationen für das elektrische Design vor – zum Beispiel wie viele Sensoren, Aktoren oder Elektromotoren nötig sind.

Mit dem Mechatronics Concept Designer entwerfen dagegen alle Spezialisten gemeinsam eine virtuelle Maschine – inklusive aller Motoren, Sensoren oder Aktoren – und erstellen dabei Datenstrukturen, mit denen jede Disziplin direkt weiterarbeiten kann. Das Programm basiert auf interaktiver Spielesoftware und simuliert das Maschinenverhalten in Echtzeit im dreidimensionalen Modell.

Wie in einem Computerspiel kann man dabei auch in eine laufende Simulation eingreifen. Einmal erstellte Objekte lassen sich mitsamt ihren mechatronischen Daten – beispielsweise ein Greifer mit Geometrie, Bewegungsabläufen, Sensoren und Motoren – in einer Bibliothek ablegen. Das Verfahren spart nicht nur Entwicklungszeit, sondern erhöht zusätzlich die Qualität der Anlage, da bereits validierte Komponenten verwendet werden. Auch spätere Umbauten sind leichter und schneller möglich.

Der Mechatronics Concept Designer wurde im Geschäftsgebiet PLM Software(Product Lifecylce Management) von Siemens Industry entwickelt und verfügt über offene Schnittstellen zur Interaktion mit Werkzeugen von Industry Automation und Drive Technologies. (IN 2010.11.3)