SDRC I-DEAS Master Series

bei

ABB Industrie AGTurgi

• mehr als 1.700 Mitarbeiter

• Standorte: Baden, Birr, Turgi

• 609 Mio sFr.

Wer ist ABB Industrie AG

Die Geschäftsfelder von ABB Industrie AG

• Drehzahlvariable Großsysteme• Leistungselektronik• Stromrichteranlagen• Elektrische Maschinen• Leittechnische Produkte und Systeme• Störwert-Erfassungssysteme• Produktion elektronischer Baugruppen

und Geräte• Antriebstechnik

Das ABB-Profitcenter IU für Antriebsprodukte erhält im Februar 1996 den Auftrag zur Entwicklung einer kompletten Umrichterfamilie ACS 1000 für den Mittelspannungsbereich (2,3 bis 4,16 kV)

Die Ausgangssituation:

Das ABB-Profitcenter IU für Antriebsprodukte erhält im Februar 1996 den Auftrag zur Entwicklung einer kompletten Umrichterfamilie ACS 1000 für den Mittelspannungsbereich (2,3 bis 4,16 kV)

Die Ausgangssituation:

• sehr enger Zeit- und Kostenrahmen für das gesamte Projekt

• ein geeignetes 3D-CAD-System muß im Rahmen des Projektes evaluiert und beschafft werden

• Die Mitarbeiter müssen parallel zur Entwicklung am System geschult werden

Die Randbedingungen:

Die Randbedingungen:Konzept Spezifikation Entwicklung

Leis

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Stand: 26. Mai 96

G2Konzeptdefiniert30.9.96

G1Bereit für Produkt-

Entwicklung3.1.96

G3Produktdefiniert20.12.96

M3.11. PT

verfügbar31.3.97

M3.32. PT

verfügbar30.6.97

BOM mit grob spezifizierten Teilen erstellen

M1.1Produkt-Portfoliogeklärt30.6.96

M3.2Offert

Freigabe31.5.97

Grobentwurf erstellen

Komponenten definieren

Zeichnungen für1. Prototyp erstellen

Techn. Unterlagen für 0-Serie erstellen

Schutzkonzept festlegen

Elektr. Schema erstellen

Absicherungsversuche für Komponenten Gr. 1

durchführen

SABER Optimierung für Referenztypen durchführen

Komponenten Gr. 1 mit Lieferanten optimieren

Prototyp Gr. 1 testen

Anschauungsmuster Muster BERT bauen Muster CÄSAR bauen

Leistungsdaten für RCTGTO beschaffen

Komponenten für die ganze Familie auslegen

Lieferanten für alle Schlüssel-komponenten kontaktieren

IEEE 519 mit SABER absichern

Zuverlässigkeitsrechnungen für Referenztypen erstellen

Absicherungsversuche für alle Komponenten

definieren

Modularität für Komponenten

definierenSABER Optimierungfür Gr. 2 durchführen

Komponenten Gr. 2 mit Lieferanten optimieren

Isolations-Koordination durchführen

Entwurfsskizzen erstellen

Design für Gr. 3 und 4 erstellen

Konstruktion1. Prototyp

abschliessen

Konstruktion2. Prototyp

abschliessen

Gr. 1: 4,16kV LuftGr. 2: 3,3kV und 2,3kV LuftGr. 3: 4,16kV WasserGr. 4: 3,3kV und 2,3kV Wasser

Konzept für Gr. 3&4 erstellen

• Mitte März 1996: Lieferung der ersten I-DEAS-Arbeitsplätze

• Ende März beginnen die ersten Systemschulungen

• Anfang April 1996 werden die ersten Umrichter-Komponenten modelliert

Die Durchführung:

Erste Schulungsbeispieleam Projekt

Die Durchführung:

• Ableitung der Komponenten-zeichnungen und 3D-Bilder für den Musterbau

• Minimierung der Prototypen-Anzahl durch thermische Simulation des kompletten Umrichters

• 3D-Modellierung aller Komponenten in I-DEAS

Modell des Anschauungsmusters

Erstes Ergebnis:

Der nächste Schritt:CAD-Modell des Funktionsmusters Bert

Simulation:FE-Simulation der Kühlerverformung ...

Simulation:... und des kompletten Umrichters

Simulation:Berechnete Strömungsverteilung

Simulation

Vorbereitungen:

FE-gerechte Modifikation der Geometrie 2 Tage

Simulationsrechnung 2 Wochen

Ergebnisse:

1 Widerstand wurde umplaziert

1 Trennwand wurde modifiziert

Das Ergebnis

ACS1000 Typ 5140W

HP C160/V24HP UNIX 10.20

VISUALIZE 24256 MB RAM2 x 4GB Disc

Ergo 1600, 21”CD-DRIVE

138.223.102.220

HIUN20

HP C160/V24HP UNIX 10.20

VISUALIZE 24192 MB RAM2 x 4GB Disc

Ergo 1600, 21”

138.223.102.225

HIUN25

HP C160/V24HP UNIX 10.20

VISUALIZE 24192 MB RAM2 x 4GB Disc

Ergo 1600, 21”3.5” FLOPPY

HP C160/V24HP UNIX 10.20

VISUALIZE 24192 MB RAM2 x 4GB Disc

Ergo 1600, 21”

138.223.102.226

HIUN26

138.223.102.227

HIUN27

HP C180/V24HP UNIX 10.20

VISUALIZE 24192 MB RAM

4GB Disc21” Multisync

138.223.102.228

HIUN28

TX-H272HPL1

HP DesignJet 750CA0

32MB RAMHP-GL2

Postscript

manuell1: CAD2: PC-Netz

BRLB90 SPC-Netz ABB

DDS24/8 GB

DLT4000

Disc2.1 GB4.3 GB

CAD-Software:I-DEAS Master Series 5 HP LaserJet 4MV

A3 / A444MB RAMPostscript

TX-H272HPV1

HEPT5240.152

ABB CN

Baden

ABB-CN Zugang: 120 Users à 64 kbps (4 x 2 Mbps)

ABB-CN Zugang: 120 Users à 64 kbps (4 x 2 Mbps)

Arbeitsgruppen- / Aussenstellen-Verbindungen zu ABB-CNArbeitsgruppen- / Aussenstellen-Verbindungen zu ABB-CN

Euro-ISDN SwissNet

1 x 64 kbps(bis 384 kbps mit 2 x 64 kbps und mit HW-Compression)

Oerlikon

Aussenstelle ( Standort "X" )mit ISDN-Basis Anschluss:

Remote-Office LAN

TCP/IP,IPX/SPX

RouterISDN

AB

B-C

H

Net

wo

rk

Server(s) inDw,Tu, Bi,Oe

Server(s) in Baden

AB

B-C

H N

etw

ork

Datentechnische Verbindungen der

Konstruktionsstandorte:

helbling

Technik

Die wassergekühlte Baureihe:

Ansicht von hinten

helbling

Technik

Die wassergekühlte Baureihe:

Prototyp „Cleopatra“ ACS1000 6840Whelbling

Technik

Projektablauf ACS 1000 im Überblick:

Erteilung des Entwicklungsauftrags Feb. 1996

Erste Kontakte mit SDRC März 1996

Erste Hardwarelieferung März 1996

Beginn I-DEAS-Schulung Ende März 1996

1. Meilenstein Ende Juni 1996

2. Meilenstein Muster Bert Ende Sep. 1996

3. Meilenstein Muster Cäsar Ende Dez. 1996

Beginn der Arbeiten an der

wassergekühlten Version März 1997

Technology Launch des IGCT‘s März 1997

Fertigstellung Prototypen luftgekühlt Aug. 1997

Fertigstellung Prototypen wassergekühlt Juli. 1998

Ergebnisse:

• In nur 20 Monaten von der Studienidee bis zur Pilotreihe

• Alle vom Masterplan gesetzten Termine wurden eingehalten

• Innerhalb des Zeitrahmens konnten drei zusätzliche, vorher nicht geplante Demo-Units gebaut werden

ErfahrungenDas Projekt war nur mit den Mitteln• 3D-CAD• integriertes CAE und • Team Engineering

erfolgreich zu realisieren

Das Projekt ACS 1000 gilt heute

bei ABB als das Beispiel für

simultanes Engineering