»Einfach ist das Ziel«

Thomas Weichsel – Rittal und Eplan geben als gemeinsamer Lösungsanbieter ganzheitliche Antworten auf die Optimierung der Prozesse im Schaltschrankbau. Der Leiter des Produktmanagements von Eplan erzählt Aufbau und Details.

12. Februar 2019
»Einfach  ist das Ziel«
(© Eplan)

Zusammengestellt von Michael Kleine

Herr Weichsel, Sie haben die Art des Schaltschrankaufbaus komplett überdacht und neu aufgestellt. Warum?

In Zeiten voller Auftragsbücher und mangelnder Fachkräfte steht der Schaltschrankbau vor großen Herausforderungen. Die zunehmende Komplexität der Steuerungstechnik und ihrer Komponenten, der Kundenwunsch nach Individualisierung, nationale wie internationale Normen, Last-minute-Änderungen und immer engere Liefertermine setzen den Schaltschrankbau unter enormen Kostendruck.

Statt zukünftig auf den Ordner mit Betriebsmittellisten, Montageplänen und Stromlaufplan als zentrale Fertigungsunterlage zu setzen, müssen wir die wertschöpfenden Prozesse im Steuerungs- und Schaltschrankbau schneller, wirtschaftlicher und präziser gestalten. Denn in der individuellen Gestaltung ihrer Wertschöpfungskette sehen viele Unternehmen das größte Potenzial, um sich in ihren Branchen und Zielmärkten von ihren Wettbewerbern abzugrenzen und Alleinstellungsmerkmale zu schaffen.

Digitalisierung entlang der gesamten Wertschöpfungskette und Datendurchgängigkeit über Prozesse und Systeme hinweg sehen wir als Voraussetzung und zugleich Grundlage für die Automatisierung der Prozessschritte in Engineering, Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Produktion sowie für die Industrialisierung der Produktion im Schaltschrankbau.

»Maximale Effizienz der automatisierten Abläufe in der Werkstatt.«

— Thomas Weichsel, Leiter Produktmanagement Eplan

Worin liegt für Sie die Lösung für diese hohen Anforderungen?

Rittal und Eplan gemeinsam setzen auf kombinierte Hardware- und Software-Lösungen für Systemtechnik und produktbegleitende Daten, Maschinen und umfassende Dienstleistungen zur Prozessintegration beim Kunden. Auf der SPS IPC Drives haben wir anhand eines Showcases gezeigt, welch enormer Nutzen in der Digitalisierung und Automatisierung der Wertschöpfungskette liegt und wie sich die Fertigungs- und Montagezeiten allein in der Verdrahtung deutlich reduzieren lassen.

Der Showcase bestand aus aufeinander abgestimmten Software-Modulen für das Engineering und die Arbeitsvorbereitung, innovativer Systemtechnik, Automationstechnologien und digitalen Assistenzsystemen zur ganzheitlichen Automatisierung der Fertigungsprozesse. Alle Bestandteile haben dabei hohe Reifegrade erreicht.

Wo liegen heute die Potenziale zur Effizienzsteigerung in der Wertschöpfungskette?

Unserer Meinung nach in einem verbesserten Zusammenspiel von Produktentwicklung und Produktion. Damit einher geht der Anspruch, die wertschöpfenden Prozessschritte in Engineering, Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Produktion zu einer durchgängigen Wertschöpfungskette zu kombinieren. Wichtig ist auch eine hohe Integrationstiefe wie zum Beispiel in der Verdrahtung. Durch die Verknüpfung von Engineering und Produktion können Unternehmen hier perfekt aufeinander abgestimmte Kombinationen von Software, Systemtechnik, Maschinen und Dienstleistungen erreichen. Als Mehrwert sehe ich ganzheitliche Lösungen, die Produktivität und Effizienz im Produktherstellungsprozess und darüber hinaus steigern. Voraussetzung dafür sind digitale Artikeldaten, softwarebasierte Werkzeuge und standardisierte Schnittstellen in der Fertigung.

Gehen wir in die einzelnen Prozesse. Am Anfang geht es sicher um Engineering und Konstruktion?

Das stimmt. Im Fokus stehen digitale Daten vom Engineering in Eplan Electric P8 über den Montageaufbau in Eplan Pro Panel bis hin zur Arbeitsvorbereitung. Die Migration von Rittal TS 8-Montageaufbauten auf das neue Großschranksystem VX25 wird softwareseitig unterstützt. Eplan Pro Panel analysiert dafür den Inhalt eines Projektes, 3D-Bauraums oder einzelnen Schranks. Stellt das System fest, dass Artikel zur VX25-Migration fehlen, so können diese in einer Einkaufsliste zusammengefasst über den Warenkorb des Eplan Data Portals in die Artikelverwaltung von Eplan integriert werden.

Die Migration erfolgt dann artikelbasiert im bestehenden 3D-Montageaufbau und unter Berücksichtigung der bereits platzierten elektrischen Betriebsmittel im Schrank.

Dann geht es in die Verdrahtung. Ziemlich aufwendig, oder?

Man spricht in der Tat von einem Anteil von rund 50 Prozent gemessen am Gesamtaufwand zur Produktion eines Schaltschranks. Bei herkömmlicher Herangehensweise erfordert das Vorbereiten des Drahtes für die Verdrahtung, das heißt Ablängen, Crimpen und Beschriften, durchschnittlich 157 Sekunden Arbeitszeit. Gelingt es, die erforderlichen Verbindungen bereits in der Planungsphase vorzudenken, optimale Verlegewege zu ermitteln und die erforderlichen Längen zu kalkulieren, lässt sich dieser Arbeitsschritt automatisieren und signifikant beschleunigen. Alles, was in der Elektrokonstruktion vorgedacht wurde – also die funktional definierten elektrotechnischen Verbindungen – wird in Eplan Pro Panel in seiner physikalischen Ausprägung geplant.

»Verbessertes Zusammenspiel von Produktentwicklung und Produktion.«

— Thomas Weichsel, Leiter Produktmanagement Eplan

Als eindrucksvolle Lösung präsentiert Rittal den neuen kompakten Drahtkonfektionier-Vollautomat Wire Terminal WT. Wie kann der Anwender davon profitierten?

Er ermöglicht eine achtmal schnellere Konfektionierung der Drähte im Vergleich zum manuellen Prozess und arbeitet deutlich einfacher und flexibler. Ohne Umrüstung lassen sich bis zu 36 unterschiedliche Drähte in Querschnitten von 0,5 bis 2,5 Quadratmillimetern vollautomatisiert produzieren. Mit Eplan Pro Panel geplant werden sie vollautomatisiert konfektioniert und ohne händisches Eingreifen eines Mitarbeiters abgelängt, abisoliert und gecrimpt.

Das optional erhältliche Drucksystem kann die Drähte direkt bedrucken. Die so konfektionierten Drähte werden mit einem patentierten, gesteuerten Ordnungssystem an die nachgelagerten Prozessschritte übergeben. Die zu produzierenden Drähte unterliegen dabei einer gewissen Reihenfolge, die im softwarebasierten Assistenzsystem Eplan Smart Wiring wiedergegeben wird. Der Automat entnimmt die vorgefertigten Drähte der Reihe nach aus den bereitstehenden Drahtmagazinen und verdrahtet sie synchronisiert in der Reihenfolge, die Eplan Smart Wiring aufzeigt.

Für maximale Effizienz der automatisierten Abläufe in der Werkstatt verfügt das neue Wire Terminal WT über alle erforderlichen Schnittstellen. Die Daten aus der Aufbauplanung mit Eplan Pro Panel können so durchgängig und nahtlos für die Konfektionierung der Drähte verwendet werden. Alternativ kann der Bediener die Daten auch direkt an der Maschine manuell eingeben.

Wie ist die Situation bei der manuellen Konfektionierung und Verdrahtung?

Üblicherweise wendet ein Elektriker knapp ein Drittel der Arbeitszeit für das Lesen und fachgerechte Interpretieren der Dokumente wie dem Stromlaufplan auf. Hier geht also viel wertvolle Zeit verloren. Darum präsentieren wir digitale Assistenzsysteme für eine deutliche Beschleunigung der Prozesse. Unser Eplan Smart Wiring bietet die entsprechende Systemunterstützung, die Software stellt auf Basis des digitalen Prototyps alle Informationen für den Verdrahter bereit. Sie visualisiert den Verdrahtungsprozess übersichtlich und Schritt für Schritt, auch auf Mobile Devices.

Jeder Arbeitsschritt ist synchronisiert mit der vom Wire Terminal WT ausgegebenen Konfektion: Draht 1 dort ist Draht 1 in Eplan Smart Wiring. So kann der Bediener Stück für Stück die Aufgaben abarbeiten. Das soll den komplexen Prozess der Verdrahtung vereinfachen, ein klassischer Schaltplan ist nicht mehr erforderlich. Wo Vollautomaten an ihre Grenzen stoßen, können wir Halbautomaten direkt mit Informationen versorgen.

Aber stoßen da nicht viele Anwender auch an ihre Grenzen?

Darum ist intensive Beratung für uns unerlässlich. Wir wollen unseren Kunden die optimale Herangehensweise nahebringen. Denn zum Beispiel kann die Verwendung funktionaler Einheiten nicht nur die Planung, sondern auch Kalkulation und Produktion wesentlich vereinfachen und beschleunigen. Es gilt, durch gezieltes Consulting Engineering-, Fertigungs- und Integrationspotenziale bestmöglich auszuschöpfen. Dabei ist die Vermittlung von Methodik genauso wichtig wie die Vermittlung von Erfahrungen in der Prozessoptimierung.

Unser Team informiert über die Aspekte von Methodenwechseln, Standardisierung und Automatisierung im Schaltschrankbau und zeigt, wie sich Lösungen zur Unterstützung einzelner Arbeitsschritte automatisieren und zu einer durchgängigen Wertschöpfungskette kombinieren lassen. Ein neues Prozessanalyse-Tool erfasst die Ist-Situation beim Kunden und ermittelt Optimierungspotenziale im Prozess. Daraus lässt sich die optimale Zielstellung zur Hebung der Potenziale entlang der Wertschöpfungskette des Kunden definieren.

In der praktischen Ausführung stellen wir uns für die Zukunft eine Software-basierte Lösung für das »Digital Information Management« vor. Über dieses kann der Endanwender, beispielsweise der Maschinenbetreiber, zukünftig digital auf die Maschinen- und Anlagendokumentation zugreifen und Betriebsmittel- oder Stücklisten sowie Klemmen- und Schaltpläne jederzeit finden. Die Dokumentation ist so zentral und sicher verwaltet, jederzeit verfügbar und immer aktuell.

Erschienen in Ausgabe: 01/2019