Modulaarinen piirikaavioiden generointi

Abstract

Insinöörityössä tutkittiin piirikaavioiden modulaarista generointia ja tavoitteena oli kehittää työkalu tehostamaan asuin- ja toimitilakiinteistöjen piirikaavioiden suunnittelua. Perinteinen piirikaavioiden suunnittelutapa sisältää usein toistuvia mekaanisia työvaiheita, joita pyrittiin automatisoimaan generointityökalun avulla. Työ tehtiin Tiikman Oy:n toimeksiantona.

Generointityökalu toteutettiin Microsoft Excel -ohjelmalla sekä siihen sisältyvällä VBA-ohjelmointikielellä, jolla luotiin automaattisia toimintoja työkaluun. Piirikaaviomoduulit suunniteltiin sekä piirikaavioiden generointiin käytettiin Cadmatic-suunnitteluohjelmaa. Generoinnissa hyödynnettiin Cadmaticiin sisältyvää K-ohjelmointikieltä sekä makroja. Työssä perehdyttiin myös sähkösuunnittelua sekä piirikaavioita koskevaan lainsäädäntöön, asetuksiin ja standardeihin.

Työn lopputuloksena syntyi piirikaavioiden moduulikirjasto ja generointityökalu. Työkalun todettiin merkittävästi nopeuttavan yleisempien piirikaavioiden suunnittelua perinteiseen suunnittelutapaan verrattuna. Lisäksi generoitujen piirikaavioiden havaittiin olevan tasalaatuisempia kuin käsin piirretyt. Myös huolimattomuusvirheiden koettiin vähenevän piirikaaviosuunnittelussa generoinnin kautta. Piirikaavioiden generointi ei kuitenkaan täysin korvaa perinteistä suunnittelua, sillä kaikista mahdollisista piirikaavioista ei ole kustannustehokasta laatia moduuleja, ja generoidut piirikaaviot voivat vaatia jälkikäsittelyä käsin.

This thesis work investigated modular generation of circuit diagrams and aimed to develop a tool to improve the efficiency of designing circuit diagrams for residential and commercial buildings. Traditional circuit diagram design methods include repetitive mechanical steps, which were aimed to be automated with the help of a circuit diagram generating tool. The project was commissioned by Tiikman Oy.

The circuit diagram generating tool was implemented using Microsoft Excel. Microsoft's VBA programming language was used to create automatic functions to the circuit diagram generating tool. Cadmatic design software was used to design the circuit diagram modules, and to generate the final wiring diagrams. The K programming language and macros included in Cadmatic software were utilised for the generation of circuit diagrams. The thesis work also studied legislation, regulations and standards relating to electrical design and circuit diagrams.

The final result of the thesis work is a library for circuit diagram modules and a generation tool for circuit diagrams. The tool was found to significantly speed up the design of common wiring diagrams in comparison to the traditional design approach. In addition, the generated circuit diagrams were found to be more consistent in quality than those drawn by hand. The number of human errors were also found to be reduced with the use of the circuit diagram generating tool. However, generating circuit diagrams is not a full substitute for traditional design, as it is not cost-effective to create modules for all possible diagrams, and generated diagrams may require manual post-processing.