Was müssen Schaltschränke für die Fertigung leisten?

| Autor / Redakteur: Dr. Jörg Lantzsch und Hans-Robert Koch * / Kristin Rinortner

Schaltschrank: Moderne Schaltschrankkonzepte ermöglichen in vielen Fällen eine Zeiteinsparung, die den Anlagenbauer entlasten kann.
Schaltschrank: Moderne Schaltschrankkonzepte ermöglichen in vielen Fällen eine Zeiteinsparung, die den Anlagenbauer entlasten kann. (Bild: Rittal)

Im Steuerungs- und Schaltanlagenbau sorgen nicht nur automatisierte Lösungen für mehr Effizienz, auch Schaltschranksysteme, die deutlich Montagezeit sparen. Diese Potenziale zeigt unser Anwenderbeitrag.

Eugen Franzen, Teamleiter für den mechanischen Aufbau bei der Controller Steuerungstechnik GmbH, die zur Schaper-Gruppe gehört, arbeitet seit kurzem mit einer neuen Schaltschranktechnik. „5-1 – hier muss die Kabelabfangschiene eingebaut werden“, erklärt er einem Mitarbeiter.

Ein kleines, geradezu unauffälliges Detail hat es Franzen angetan. „Mit der Zähllochung an den neuen Rahmenprofilen können wir Montagepositionen für Ausbauteile jetzt exakt definieren.“ Für den Schaltschrankexperten lassen sich dadurch Tragschienen oder Kabelabfangschienen in jedem Schaltschrank einer Anlage garantiert auf der gleichen Höhe montieren. „Vorher mussten wir an solchen Details oft noch nacharbeiten“, so Franzen: „Das war immer mit Aufwand verbunden, den wir jetzt zukünftig nicht mehr haben.“

Für den Herforder sind alle Lösungen willkommen, die einen deutlichen Zeitgewinn mit sich bringen. Denn aktuell bereiten dem Unternehmen volle Auftragsbücher, hoher Zeit- und Kostendruck sowie der allgegenwärtige Fachkräftemangel immer wieder Kopfzerbrechen.

„Insgesamt haben wir zur Zeit alleine in der Fertigung sieben offene Stellen und könnten Fachkräfte sofort einstellen“, erklärt Nils Mentrup, technischer Leiter bei der Schaper Steuerungstechnik GmbH. Für ihn schaffen automatisierte Lösungen, mit denen ein höherer Durchsatz mit weniger Fachkräften möglich ist, Abhilfe. Aber auch neue Komponenten und Systeme, die bei der Montage Zeit sparen, können die Effizienz in der Fertigung steigern.

Mentrup geht mit festen Schritt und einem gewissen Stolz gemeinsam mit Franzen durch die hochmoderne Fertigung in Herford. Alles ist auf dem neuesten Stand und bis ins Detail durchdacht und perfekt organisiert. Die Halle mit den nummerierten Verdrahtungsplätzen wurde 2009 gebaut und im vergangenen Jahr noch einmal auf mehr als das Doppelte erweitert.

Gemeinsam mit der Controller Steuerungstechnik fertigen dort insgesamt 70 Mitarbeiter Steuerungs- und Schaltanlagen verschiedener Größe. „Wir haben mit der erweiterten Halle jetzt ausreichend Platz, um auch mehrere große Anlagen mit einer Länge von 30 bis 40 m gleichzeitig zu fertigen“, erzählt Mentrup.

Vereinfachte Lagerhaltung

In der Halle stehen gerade die ersten Steuerungsanlagen, die auf Basis des neuen Schaltschranks VX25 von Rittal realisiert wurden. Dabei haben Mentrup, Franzen und deren Teams gerade den „Jungfernflug“ absolviert und das neue System auf Herz und Nieren geprüft.

„Der Vorgänger TS 8 war ein einwandfreier Schaltschrank“, erinnert sich Mentrup: „Daher waren wir sehr positiv überrascht, dass sich Rittal beim VX25 offensichtlich viele Gedanken über die zahlreichen möglichen Verbesserungen gemacht hat.“ Der junge technische Leiter nennt zuerst die geringere Anzahl bei den Ausbauteilen als einen wichtigen Vorteil. „Das macht sich direkt in einer Vereinfachung bei der Lagerhaltung bemerkbar“, so Mentrup. „Das sowohl in unserem zentralen Lager als auch in den Teilelagern für die einzelnen Projekte, die wir direkt an den Arbeitsplätzen einrichten.“

Höhere Stabilität

Franzen hat weitere entscheidende Vorteile beim neuen System entdeckt: „Der Schrank an sich ist stabiler geworden – das ist einer der großen Vorteile.“ Das zeigt sich unter anderem auch bei den neuen Bodenblechen. Monteure müssen während des Schaltschrankausbaus immer wieder mal in den Schrank hineingehen. „Früher haben sich dadurch häufig die Bodenbleche etwas verbogen, so dass wir nacharbeiten mussten“, erinnert sich Franzen.

Dass diese Nacharbeiten nun entfallen, trägt zu den Zeitersparnissen bei, die das neue Schaltschranksystem mit sich bringt. Und über noch ein weiteres Detail an der neuen Konstruktion des Schaltschrankbodens freut sich Franzen: „Der Rahmen ist jetzt so gestaltet, dass kein Zwischenraum zwischen Bodenblech und Rahmen vorhanden ist. In der Vergangenheit ist es immer wieder einmal passiert, dass dort eine Schraube hineingefallen ist.“

Türen einfach bei der Montage aushängen

Eine weitere Vereinfachung sind die neuen Scharniere, die es ermöglichen, die Schaltschranktüren einfach auszuhängen. Das Aushebeln der Scharnierstifte, das früher notwendig war, entfällt dadurch. „Wir hängen die Schaltschranktüren generell aus“, erklärt Franzen, „auch wenn keine Bearbeitung auf einer unserer Perforex-Bearbeitungszentren vorgesehen ist. Das Verdrahten ist so deutlich einfacher.“

Das gilt vor allem für größere Schaltanlagen, bei denen Verdrahtungen über mehrere Schaltschränke hinweg installiert werden müssen. „Die Zeitersparnis bei Demontage und Montage kann bis zu einer Minute und mehr pro Schaltschranktür betragen“, erläutert Franzen.

Zugang von außen

Dass es eine geringere Anzahl an Ausbauteilen für den VX25 gibt, ist auch nach Meinung von Franzen vorteilhaft: „Welche Schiene gehört wohin? Diese Frage stellt sich uns jetzt nicht mehr, da beim VX25 die Schienen sowohl an die vertikalen als auch an die horizontalen Rahmenteile passen und auch von der Seite und von Hinten montiert werden können.“

Dadurch wird es beispielsweise auch möglich, eine Schiene von der Rückseite aus anzuschrauben, nachdem die Montageplatte bereits im Schrank befestigt ist. „Wenn wir in der Vergangenheit eine solche Schiene, die bei manchen nach UL gebauten Schaltanlagen Pflicht ist, vergessen hatten, musste die Montageplatte wieder ausgebaut oder zumindest nach vorne abgekippt werden“, sagt Franzen. Ein Arbeitsschritt, der jetzt überflüssig ist.

Bei der Montage von Ausbaukomponenten oder Seiten- und Rückwänden kommen nur noch Schrauben der Größe Torx 30 zum Einsatz. „Früher hatten wir immer zwei Akkuschrauber bei der Montage, die mit den passenden Schrauber-Bits bestückt waren – jetzt brauchen wir nur noch einen“, benennt Franzen den Vorteil, der bei der täglichen Arbeit in der Werkstatt zum Tragen kommt.

Auch das am Schaltschrank verwirklichte Konzept der Ein-Mann-Montage überzeugt den Teamleiter, und er demonstriert am Beispiel einer Rückwand, wie es funktioniert: „Ich kann die Rückwand einfach oben einhängen und sie bleibt sicher in Position, bis ich die Schrauben angezogen habe.“

Einfache Umstellung auf das neue System

Beim Blick in die Fertigungshalle von Schaper sieht man sofort, dass alle Schritte gut aufeinander abgestimmt sind. Oft birgt die Umstellung auf ein neues Schaltschranksystem ein hohes Risiko. „Neuerungen stehen die meisten Menschen häufig erst einmal skeptisch gegenüber. Bei uns hat aber die Umstellung sehr schnell und reibungslos funktioniert“, freut sich Mentrup.

Ein Grund dafür war unter anderem die VX25-Umstellhilfe, die Rittal seinen Kunden zur Verfügung stellt. Mit diesem webbasierten Tool lassen sich Stücklisten aus Projekten, die mit dem TS 8 geplant wurden, einfach in Stücklisten für den VX25 konvertieren.

Die alte Stückliste wird im Excel-Format per Drag-and-Drop hochgeladen und im Anschluss steht die neue Stückliste zum Download zur Verfügung. Auch 3D-Aufbau-Planungen aus EPLAN Pro Panel lassen sich weitgehend automatisiert konvertieren. „Nachdem jetzt die ersten beiden großen Anlagen mit dem neuen Schaltschrank fast fertig sind, haben wir die Umstellung auf jeden Fall gut im Griff“, ist Mentrup überzeugt: „Hilfreich war auf jeden Fall auch, dass der Rittal-Außendienst direkt vor Ort war, als wir mit der ersten VX25-Schaltanlage angefangen haben.“

Von dem neuen Schaltschranksystem ist Mentrup überzeugt: „Es ermöglicht in vielen Fällen eine Zeiteinsparung, die uns bei dem großen Zeitdruck, den wir von Seiten unserer Kunden haben, hilft.“ In diesem Zusammenhang sieht er auch die schnelle 24-Stunden-Lieferung als Vorteil: „Heute ist die Lieferzeit bei vielen Aggregaten, die wir in unseren Anlagen verwenden, relativ lang – anders bei den Schaltschränken von Rittal, die immer am Tag nach der Bestellung geliefert werden“, betont Mentrup.

Für zukünftige Projekte möchte der technische Leiter möglichst komplett auf das neue Schaltschranksystem setzen. Bei den Kunden muss aber noch Überzeugungsarbeit geleistet werden, da sich viele noch nicht im Klaren darüber sind, dass der TS 8 schon abgekündigt ist. „Wir werden bei unseren Kunden aktiv werden und sind sicher, dass auch diese die Vorteile schnell erkennen werden“, ist Mentrup überzeugt.

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* Dr. Jörg Lantzsch arbeitet als Fachjournalist in Wiesbaden. Hans-Robert Koch ist Gruppenleiter Produktkommunikation bei Rittal in Herborn.

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