Schneller zum Schaltschrank

Spezial

Schaltanlagenbau – Die Montage von Reihenklemmen im Schaltschrank ist zeitaufwendig und fehlerträchtig. Mit einer Klemmenbestückungsmaschine lässt sich dieser Arbeitsschritt jetzt automatisieren. Die durchgängige Datenhaltung gewährleistet dabei höchste Effizienz.

12. Februar 2015

Einer der wichtigsten Trends in der industriellen Fertigung ist eine permanente Steigerung der Effizienz. Zahlreiche Möglichkeiten hierfür bieten vor allem diejenigen Arbeitsschritte, bei denen viel Handarbeit notwendig ist: Hier ermöglichen automatisierte Maschinen, die solche Arbeitsschritte ohne das Zutun eines Menschen erledigen, je nach Anwendung eine deutliche Kostensenkung; zugleich lässt sich dadurch häufig auch die Qualität verbessern.

Aufwendige Handarbeit

Nach wie vor sehr viel Optimierungspotenzial bietet heute vor allem der Schaltanlagenbau, wo noch viel Handarbeit die Regel ist. Zwar lassen sich dort inzwischen viele Schritte im Engineering-Prozess von der Planung bis zur Inbetriebnahme automatisieren, etwa mit dem Einsatz einer CAE-Planungssoftware wie Eplan Electric, jedoch erfolgt die Bestückung des Schaltschranks mit den notwendigen Komponenten in der Regel von Hand. Vor allem der Einbau von Frequenzumrichtern und anderer größerer Geräte, die direkt auf die Montageplatte geschraubt werden, lässt hier allerdings auch nur wenig Spielraum für eine weitere Automatisierung des Schaltanlagenbaus.

Mehr Möglichkeiten zu einer Automatisierung verspricht dagegen die Montage kleiner, aber zahlreicher Komponenten wie zum Beispiel der Reihenklemmen, die als zentrale Bestandteile der elektrischen Verbindungstechnik durch einfaches Einrasten auf DIN-Hutschienen montiert werden. Gerade dieser einfache und weitgehend standardisierte Arbeitsschritt lässt sich nun automatisieren: Speziell für solche Montageaufgaben hat die Kiesling Maschinentechnik GmbH mit Sitz im hessischen Dietzenbach den Klemmenbestückungsautomat Athex entwickelt, der unterschiedliche Klemmen vollautomatisch auf Hutschienen montiert.

Kernstück der Maschine des Unternehmens aus der Friedhelm-Loh-Group, zu der auch der Schaltschrankspezialist Rittal gehört, ist ein Bestückungsarm, der die jeweils passende Klemme aus einem Magazin entnimmt und sie an der richtigen Stelle auf die Hutschiene aufrastet. In der Grundausstattung besitzt der Automat zehn Klemmenmagazine, die mit unterschiedlichen Klemmen der verschiedenen Hersteller gefüllt werden können. Diese vollautomatisierte Fertigung erhöht die Produktivität im Schaltschrankbau beträchtlich.

Nahtlos angebunden

Entscheidend für eine optimale Effizienz ist dabei eine durchgängige Datenhaltung entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Planung und dem Bestellen der Komponenten über die Fertigung bis zu Inbetriebnahme und Dokumentation der kompletten Anlage. Der Klemmenbestückungsautomat Athex übernimmt dazu die Daten direkt aus der virtuellen Schaltschrankplanung, sodass eine fehlerhafte Bestückung der Hutschienen ausgeschlossen ist. Der Automat arbeitet dabei im mannlosen Betrieb mehrere Aufträge nacheinander ab und benötigt während der automatisierten Bestückung keinerlei zusätzliche Unterlagen wie Schemata, Klemmpläne oder Stücklisten. Der direkte Import der CAD-Daten erhöht die Produktivität somit auch bei sehr kleinen Stückzahlen bis hinab zur Losgröße eins. Zudem bleibt die Fertigungsqualität bei identischen Aufträgen unverändert hoch, auch wenn diese zeitlich weit auseinander liegen.

Noch effizienter wird der Einsatz des Klemmenbestückungsautomaten durch Erweiterungsoptionen, wie zum Beispiel durch eine automatische Beschriftungseinheit, die bereits während der Montage die Klemmen mit einer Betriebsmittelkennzeichnung auf den Schildträgern versieht. Die direkte Anbindung an die Elektroplanung stellt dabei sicher, dass alle Klemmen korrekt beschriftet sind. Zudem lässt sich die Kapazität des Klemmenbestückungsautomaten mit zusätzlichen Magazinebenen mit jeweils zehn weiteren Klemmenmagazinen in der maximalen Ausbaustufe auf bis zu 6.000 Klemmen erhöhen. Dies reduziert die Stillstandszeiten beträchtlich, weil der Bestückungsautomat dadurch länger arbeiten kann, ohne dass ein Mitarbeiter die Klemmenmagazine nachfüllen muss.

Hutschiene nach Maß

Eine ideale Ergänzung für den Bestückungsautomat Athex ist die Zuschnittmaschine Cutex, mit der sich Hutschienen automatisiert auf die richtige Länge zuschneiden und direkt beschriften lassen. Auch hier können die Daten direkt aus der Elektroplanung übernommen werden. Der kombinierte Einsatz der beiden automatisierten Maschinen kann somit die Anzahl der manuellen Arbeitsschritte in diesem Teil des Schaltanlagenbaus deutlich reduzieren und gewährleistet zugleich eine gleichbleibend hohe Produktqualität.bt

Auf einen Blick

- Die Kiesling Maschinentechnik GmbH in Dietzenbach ist ein Spezialist für Automatisierungslösungen im Schaltanlagenbau.

- Zu den Kernprodukten zählen Bearbeitungszentren für die Konfektionierung von Schaltschränken, Zuschnittmaschinen, Bestückungsautomaten für Klemmleisten, Montagetische sowie ein Gerät zur technischen Prüfung von Schaltschränken.

- Das Unternehmen ist Teil der Friedhelm Loh Group in Haiger.

Erschienen in Ausgabe: 01/2015