Einleitung
Im Zuge meiner Diplomarbeit soll die Firma pi-System aus Oberkirch LU eine komplette Überarbeitung ihrer Stammdaten im CAD/CAE Programm COMOS von Siemens erhalten.
Seit nun fünf Jahren bin ich bei meinem Arbeitgeber der pi-System, tätig und konnte in verschiedenen Positionen mein Wissen in und rund um das Engineeringtool Comos vertiefen. Ende 2019 setzten sich die im Betrieb zuständigen Personen zusammen und haben ein Konzept für eine komplette Überarbeitung des Workflows und der Stammdaten ausgearbeitet. Im Juni 2020 durfte ich für meine Diplomarbeit ein Pflichtenheft erarbeiten, um dieses Konzept als konkrete Aufgabe zu realisieren.
Wirtschaftliche Faktoren
Die pi-System entwickelt für diverse Kunden schweizweit Management- und Leitsystemlösungen sowie auch MSR Projekte, für welche auch die Schaltgerätekombinationen erstellt werden. Die dazu benötigten Elektroschemas werden bei uns im Betrieb selber gezeichnet. Seit einigen Jahren benötigt das Engineering dieser Elektroschemas mehr Stunden, als wir dem Kunden dafür verrechnen können. Dies aus dem Grund, dass die Komplexität und Vielfalt der Geräte und Objekte stetig wächst, zum andern durch eine vernachlässigte Stammdatenpflege in den letzten Jahren.
Im Schnitt wurde für ein Elektroschema rund 20 % mehr Zeit benötigt als offeriert und die Qualität des Endergebnisses war nicht immer befriedigend. Die 150 Stellenprozent, welche wir in der Firma zum Zeichnen von Elektroschemas auslasten, könnten im Jahr rund 500 Stunden mehr leisten, wenn man die offerierte Zeit zum Schemazeichnen einhalten könnte. Rechnen wir diese mit dem Betrag 115.- CHF pro Stunde (Stundenbetrag Elektrokonstrukteur), kommen wir auf eine Einsparung von etwa 57'500.- CHF nur für das Elektroschema. Die Einsparung beim Programmieren und der Inbetriebnahme, durch weniger Fehler können wir leider nicht so einfach berechnen.
Diese Summe hat die pi-System veranlasst, das Projekt Stammprojekt S02 zu lancieren, um eine neue Stammdatenbasis zu erschaffen, welche nach rund einem Jahr amortisiert werden soll. Dieses Ziel scheint realistisch, da beim ersten Pilotprojekt eine Einsparung von 40 % gemessen werden konnte und die Optimierung noch nicht abgeschlossen wurde, sondern lediglich die erste Phase des Stammprojekts realisiert wurde.
PROJEKTREALISIERUNG
Zur ersten Phase dieser Stammdatenüberarbeitung gehörte das Upgrade der veralteten Comos Version 10.0 auf die aktuelle Version 10.3 und der dazu benötigten Datenbank. Danach wurden verschiedene Artikeldatenbanken erstellt, in denen der Großteil unserer Stammdaten vorhanden sind. Zu den Geräten, welche eine eigene Datenbank erhielten, gehörten Motoren (Pumpen, Ventilatoren, Frequenzumrichter und ähnliche), Stellgeräte wie Ventile, Klappenantriebe oder auch die Messgeräte wie Temperatur-, Feuchte- oder Luftqualitätsfühler. Diese Datenbanken wurden danach mit einem in Comos erstellten Stammobjekt verknüpft und mittels Visual Basic Script Programmierung mit Automatismen versehen. Dadurch werden je nach Gerätetyp und Hersteller die Anschlussbezeichnungen, das grafische Aussehen auf dem Schemablatt oder auch Programmparameter automatisch angepasst. Die Daten zieht das Programm aus den Datenbanken. Dies hat den großen Vorteil, dass die verwendeten Geräte keine Fehler im Schema aufweisen und die spezifischen Parameter, welche fürs Programm verwendet werden (Anschlusssignal, Steuerungsart, lineare Umrechnungen der Rohwerte, etc) auch gleich korrekt übergeben werden.
Zum Schluss habe ich noch einige Kopiervorlagen erstellt, um das Zeichnen von Elektroschemas zu vereinfachen. Am Ende der Arbeit konnte das erste Schema erstellt werden und die erreichte Qualität war sehr zufriedenstellend und lässt auf einen Erfolg schlissen.
COMOS S02
- Upgrade auf die Version 10.3
- Neue SQL Datenbank für COMOS
- Verschiedene Artikeldatenbanken
- Automatismen -> realisiert mit Visual Basic Script
- Kopiervorlagen
Ansicht auf die Benutzeroberfläche mit seinen verschiedenen Baumstrukturen.
Ein Objekt, hier ein Motor, erhält seine Attribute direkt aus dem Stammprojekt vererbt. Mittels Visual Basic Script werden anhand der eingegebenen Artikelnummer diese Attribute verändert und nehmen direkten Einfluss auf die Darstellung auf dem Schema und den weitergegebenen Parameter für das Programm.
- Upgrade auf die Version 10.3
- Neue SQL Datenbank für COMOS
- Verschiedene Artikeldatenbanken
- Automatismen -> realisiert mit Visual Basic Script
- Kopiervorlagen
Ansicht auf die Benutzeroberfläche mit seinen verschiedenen Baumstrukturen.
Ein Objekt, hier ein Motor, erhält seine Attribute direkt aus dem Stammprojekt vererbt. Mittels Visual Basic Script werden anhand der eingegebenen Artikelnummer diese Attribute verändert und nehmen direkten Einfluss auf die Darstellung auf dem Schema und den weitergegebenen Parameter für das Programm.
Reflexion
Die Diplomarbeitsphase war eine intensive, aber auch spannende Zeit, in der ich fachlich stark an meine Grenze gebracht wurde. Das Programm Comos wird meistens bei Siemens selbst weiterentwickelt und die Hilfestellungen, welche man online finden konnte, waren nicht immer zielführend. Die Dokumentation über die Script-Programmierung ist sehr minimalistisch und die Datenstruktur in Comos doch sehr komplex. Trotz diesen Schwierigkeiten, an welchen ich in dieser Arbeit kurz oder auch länger Anstand, konnte ich sehr vieles lernen und mein Wissen in diesem Programm erweitern.
Ein großer Schritt vorwärts habe ich in der Projektführung gemacht. Ich habe das Dokumentieren und Projektieren viel ernster genommen als bislang. Ich versuchte, die Termine einzuhalten und auch bei Terminkollisionen wie gelernt zu eskalieren. Da ich allein im Projektteam war, bedeutete dies einfach, dass ich am Wochenende weitergearbeitet habe, um die Termine einhalten zu können. Diese Diplomarbeit hat mich die exakte Arbeitsweise, die detaillierte Dokumentierung und Projektierung festigen lassen, sodass ich dies auch in weiteren Projekten problemlos anwenden kann.
