Optimierte Fertigung mit Datenhaltung

Schaltanlagenbau mit der „Industrie 4.0“-Brille

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Von der Planung in die Fertigung

Die Fertigung im Schaltanlagenbau ist heute noch von viel Handarbeit geprägt. Dies bedeutet aber nicht zwangsläufig, dass die Prinzipien von Industrie 4.0 in diesem Bereich nicht umsetzbar sind. So bietet die Kiesling Maschinentechnik mit seinen automatisierten Maschinen zur Bearbeitung von Schrankbauteilen, zum Zuschneiden von Tragschienen und Kabelkanälen sowie zur Bestückung von Tragschienen mit ein umfangreiches Portfolio an, mit dem sich viele Schritte im Schaltanlagenbau automatisieren lassen.

Auf dem weiteren Weg in die Zukunft ist der Roboter Averex, der das aufwändige Verdrahten zwischen den einzelnen Komponenten auf der Montageplatte automatisiert, ein wichtiger Baustein. In allen Maschinen können die Daten aus der Eplan Elektroplanung und aus dem virtuellen 3D-Prototypen direkt weiterverwendet werden. Die Durchgängigkeit der Daten ist gerade hier besonders wichtig.

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Aber unabhängig davon, ob die Fertigung mit automatisierten Maschinen oder Handarbeit in der Produktion überwiegen, lassen sich die Grundsätze von Industrie 4.0. weiter vorantreiben. Ein wichtiges Etappen-Ziel dabei ist die „papierlose“ Fertigung. Denn Industrie 4.0 bedeutet nicht, dass keine Menschen mehr in die Produktion involviert wären. Einige heute noch typische Arbeitsabläufe würden sich allerdings deutlich ändern. Es wäre zum Beispiel nicht mehr so, dass ein Mitarbeiter mit einer gedruckten Stückliste die Komponenten für einen Fertigungsauftrag zusammenstellt. Denn sobald eine Liste ausgedruckt wird, ist sie nicht mehr automatisch mit der durchgängigen Datenhaltung konsistent. Im Idealfall sollten Einkauf, Logistik und Materialwirtschaft so aufeinander abgestimmt sein, dass immer die gerade benötigten Komponenten bereit stehen. Und gleichzeitig müssen alle Prozesse entlang des gesamten Engineering-Prozesses stets auf die aktuellen Daten zugreifen können. Um die Daten immer auf dem aktuellen Stand bereitstellen zu können, sind allerdings hochverfügbare Transfernetze für die Datenhaltung und Übertragung notwendig.

Aus der Sicht des Anwenders

Die Sicht eines einzelnen Lieferanten auf den Prozess kann sehr schnell relativ einseitig werden. Wichtig ist es, sich die Sicht des Anwenders zu vergegenwärtigen. Für einen Schaltanlagenbauer gibt es beispielsweise nicht nur die elektrotechnische Sicht, wie sie der Elektroplaner hat. Am gesamten Prozess, der mit dem Bau einer Schaltanlage verbunden ist, sind auch andere Abteilungen beteiligt. Dies sind zum Beispiel die mechanische Konstruktion und Fertigung inklusive der Metallbearbeitung und Montage. Auch hier müssen Daten, wie NC-Bearbeitungsprogramme, Informationen zur Drahtkonfektionierung, Montageinformationen oder Stücklisten, zur Verfügung stehen. Genauso wichtig ist die Anbindung an die betriebswirtschaftlichen Prozesse innerhalb des Unternehmens. Bereiche wie Einkauf, Kalkulation, Auftragsvorbereitung und Logistik benötigen ebenfalls Daten, die wiederum mit den anderen Prozessen eng verknüpft sind.

Ein weiterer wichtiger Aspekt aus der Sicht des Anwenders im Schaltanlagenbau ist die neue Norm IEC 61439, die ab dem 1. November 2014 für alle neuen Niederspannungsschaltanlagen gültig sein wird. In dieser Norm sind die Dokumentationspflichten für den Schaltanlagenbauer deutlich umfangreicher als bisher. Die Anforderungen an die Dokumentationen lassen sich nur dann einfach und zuverlässig erfüllen, wenn sämtliche Daten für die Schaltanlage konsistent vorliegen. Die Standardisierung der Systeme im Schaltanlagenbau leistet hier einen wertvollen Beitrag.

Auf dem Weg in die Zukunft

Auch wenn die Visionen von Industrie 4.0 sicher noch viele Jahre benötigen, bis sie in vielen Bereichen der produzierenden Industrie umgesetzt sind, sind einige der Ideen schon heute verwirklicht. Im Schaltanlagenbau liegt das Hauptaugenmerk der aktuellen Entwicklung darauf, den Engineering-Prozess in seiner Gesamtheit zu optimieren. Dazu sind ein ganzheitliches Produktdatenmodell und eine durchgängige Datenhaltung von der Planung über die Fertigung bis hin zur Inbetriebnahme Grundvoraussetzung.

Innerhalb der Friedhelm Loh Group bieten die Unternehmen Eplan, Rittal und Kiesling Maschinentechnik dem Kunden bereits weit fortgeschrittene Lösungen an. Die optimale Abstimmung der Unternehmen innerhalb der Gruppe bietet hier einen enormen Vorteil, der gerade dem Anwender im Schaltanlagenbau zugute kommt.

Auf dem Weg hin zu Industrie 4.0 sind aber noch viele Hürden zu nehmen. Vor allem die Integration von Engineering-Lösungen in bestehende IT-Infrastrukturen, wie die Anbindung ERP-Systeme, ist oftmals noch nicht zufriedenstellend gelöst. Auch die Standardisierung von Schnittstellen und Prozessen zwischen den einzelnen Disziplinen innerhalb des Schaltanlagenbaus ist sicher eine Aufgabe für die Zukunft. Der Datenhaltung und -bereitstellung kommt innerhalb von Industrie 4.0 eine entscheidende Bedeutung zu. Neben der Durchgängigkeit wird auch eine sehr hohe Flexibilität erforderlich sein. Informationen sollen genau zu dem Zeitpunkt abrufbar sein, an dem sie benötigt werden. So stehen immer die aktuellen Daten zur Verfügung, um Entscheidungen über den bestmöglichsten nächsten Schritt innerhalb des Produktionsablaufs zu treffen.

Friedhelm Loh Group – Software-Kompetenz nimmt zu

Innerhalb der gesamten Friedhelm Loh Group ist seit Jahren ein klarer Trend hin zu immer mehr Software-Kompetenz festzustellen. Die Bereitstellung von Daten, Planungssoftware in den verschiedensten Disziplinen und die Integration der verschiedenen Prozesse nehmen nicht nur einen hohen Stellenwert innerhalb der Unternehmensgruppe ein, sondern sind ein klares Bekenntnis, die Zukunft der Produktion im Sinne von Industrie 4.0 aktiv mitzugestalten.

Für kommende Digital-Factory-Lösungen ist gerade die Integration von Mechanik-Know-how und die Kompetenz bei der Integration von Engineering-Lösungen in bestehende IT-Infrastrukturen des Softwareunternehmens Cideon, das seit 2013 zur Friedhelm Loh Group gehört, kombiniert mit dem Eplan-Prozesswissen eine wertvolle Voraussetzung.

* Dipl.-Ing. Uwe Scharf, Geschäftsbereichsleiter Produktmanagement, Rittal; Dipl.-Ing. Thomas Weichsel, Produktmanager Schaltschrank-Engineering, Eplan

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