Als Hartmuth Bauer mit der Umfirmierung in Bauer Steuerungsbau sein Unternehmen 2004 komplett auf den Steuerungs- und Schaltanlagenbau ausrichtete, bestellte er noch im gleichen Jahr auf der Hannover Messe ein CNC-Bearbeitungszentrum für die Bearbeitung von Schaltschrankteilen – obwohl er zu diesem Zeitpunkt gerade einmal drei Mitarbeiter in der Werkstatt beschäftigte. „Wenn wir als ernstzunehmender Anbieter am Markt auftreten wollen, benötigen wir ein solches Bearbeitungszentrum“, verdeutlicht der Geschäftsführer seine Überzeugung, die ihn zu dieser Investition veranlasst hat. Das 1999 gegründete Unternehmen hat ursprünglich als Maschinenbauer Handlingsysteme und Steuerungen für die Holzindustrie entwickelt. Da mit der Zeit immer mehr Kunden hinzukamen, für die Schaltschränke mit Steuerungstechnik geliefert wurden, folgten die Umfirmierung und die Neuausrichtung. Heute sind rund 30 Mitarbeiter für den Mittelständler tätig, der inzwischen als Bauer Systeme firmiert.

‚Alles aus einer Hand‘ ist das Konzept des Unternehmens, dessen Leistungsspektrum mit der Konzepterstellung startet. „Nach Möglichkeit wickeln wir Projekte von der Elektro- und 3D-Aufbauplanung über die Fertigung in unserer Werkstatt bis hin zur Inbetriebnahme ab“, sagt René Alldinger, ebenfalls Mitglied der Geschäftsleitung. Auch SPS-Programmierung und die Erstellung von Visualisierungen gehören zum Portfolio.

Eine wichtige Voraussetzung, um solch komplexe Projekte umsetzen zu können, ist die konsequente Digitalisierung entlang der Wertschöpfungskette. Da sämtliche Prozesse automatisiert sind, lassen sich auch größere Aufträge mit den häufig geforderten kurzen Lieferzeiten abwickeln. Denn ein kurzfristiger Personalaufbau ist aufgrund des vorherrschenden Fachkräftemangels kaum möglich.
 

Engineering als Basis

Die Daten werden auch zur Ansteuerung des 'Perforex'- Bearbeitungszentrums verwendet – mit wenigen ­Mausklicks startet der Mitarbeiter die Bearbeitung der Montageplatte.

© Rittal

„Die Basis der Automatisierung legen wir bereits im Engineering“, erklärt Oliver Martin, der bei Bauer Systeme die Elektrokonstruktion leitet. Auf den dabei erzeugten Daten basieren alle weiteren Prozesse – nicht nur die Werkstatt, sondern auch Einkauf, Kalkulation, Warenwirtschaft, Logistik und Arbeitsvorbereitung greifen auf die gleichen Daten zu. Als Schlüssel im Engineering-Prozess gilt die ‚Eplan‘-Datenbank. Beispiele sind die korrekt ermittelten Drahtlängen oder die Bohrinformationen für das ‚Perforex‘-Bearbeitungszentrum. Allerdings differiert die Qualität der Daten von Komponentenanbieter zu Komponentenanbieter. So hat ein moderner Umrichter in der Regel auch SPS-Funktionalitäten und ist häufig mit Busschnittstellen ausgestattet. Die zur Verfügung gestellten Daten enthalten aber oft nur die Klemmen für die Leistungsanschlüsse. In einem solchen Fall funktioniert das Leitungs-Routing in ‚Eplan Pro Panel‘ dann nicht für die Busleitung.

Folgefehler verhindern

Hinter aller Planung steht die 'Eplan'-Datenbank. Sie fungiert quasi als Schlüssel im Engineering-Prozess und wird entsprechend sorgfältig gepflegt.

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Die Datenbank ist sehr detailliert. Ein eigener Styleguide legt fest, wie die Daten abgelegt werden. Wichtig ist, dass die Daten stets komplett sind: Neben den elektrotechnischen Daten sind die Anschlüsse und die Routinginformationen sowie die mechanischen Daten inklusive der Bohrinformationen für die Befestigung hinterlegt. Hinzu kommen ein Bild der Komponente sowie das Datenblatt. „Je nachdem wie gut die Qualität der Daten ist, die der Hersteller zur Verfügung stellt“, sagt Martin, „müssen wir die Daten noch einmal nachbearbeiten.“ Bei Bedarf erstellt Martin die 2D-Zeichnungen und 3D-Modelle neu, damit die Qualität stimmt. Denn falsch oder unvollständig angelegte Daten können bei der Planung zu Folgefehlern führen. Die Daten, die Rittal im ‚Eplan Data Portal‘ zur Verfügung stellt, seien qualitativ hochwertig, was die Konstruktion gerade in der dreidimensionalen Anwendung deutlich erleichtere. So seien beim Schaltschrank ‚VX25‘ sogar die Montagepunkte für Anreihverbinder so angelegt, dass die Komponenten beim Platzieren automatisch an der richtigen Stelle einrasten.

Der virtuelle Prototyp

Für die Elektroplanung dient bei Bauer Systeme ‚Eplan Electric P8‘. Im Anschluss erfolgt die 3D-Aufbauplanung in ‚Eplan Pro Panel‘, bei der ein virtueller Prototyp erzeugt wird. Sowohl die Elektropläne als auch die virtuellen Prototypen weisen einen hohen Detaillierungsgrad auf und sind entsprechend umfangreich. Schaltplan und virtueller Prototyp bilden die Basis für alle nachfolgenden Arbeitsschritte. Je detaillierter hierbei geplant wird, umso effizienter kann die Produktion arbeiten. Der Aufwand im Planungsbüro ist dadurch etwas höher, was sich aber in der anschließenden Produktion auszahlt. So führt die Digitalisierung dazu, dass ein Teil der Arbeit von der Werkstatt in das Planungsbüro verlagert wird. Insgesamt lassen sich die Projekte dadurch mit geringerem Personalaufwand realisieren. Da die Daten für das ‚Perforex‘-Bearbeitungszentrum direkt aus der Aufbauplanung kommen, kann die Bearbeitung in der Werkstatt dann mit wenigen Mausklicks gestartet werden.

Arbeiten ohne gedruckte Pläne

Durch seine Herkunft als Maschinenbauer hat das Unternehmen Know-how sowohl in der mechanischen Konstruktion als auch im Steuerungs- und Schaltanlagenbau. Daher können ebenso integrierte Lösungen angeboten werden. Auch hier wird auf durchgängige Datenhaltung gesetzt: 3D-Modelle aus der mechanischen Konstruktion werden direkt in ‚Eplan‘ importiert und lassen sich dort nahtlos weiterverwenden.

Bauer Systeme arbeitet beständig daran, sämtliche Prozesse weiter zu optimieren und die Automatisierung voranzutreiben. Dies betrifft alle Bereiche – neben der Elektroplanung und der Fertigung die mechanische Konstruktion und die Anbindung an das ERP-System. Wie sehr an dieser Stra-tegie festgehalten wird, zeigt sich in den Werkstätten: Sowohl in der Maschinenbau-Werkstatt als auch in der Elektrowerkstatt arbeiten alle Mitarbeiter ohne gedruckte Pläne.

Autoren: Hans-Robert Koch ist Gruppenleiter Produkt­kommunikation bei Rittal in Herborn und Dr. Jörg Lantzsch ist Fachjournalist aus Wiesbaden.

Automatisierte ­Flachteilbearbeitung

Schaltschränke für den Steuerungs- und Schaltanlagenbau müssen in praktisch allen Fällen bearbeitet werden, bevor die Bestückung und Verdrahtung beginnen kann. In den Türen und Seitenwänden sind Löcher und Aussparungen notwendig für Bedienkomponenten, Anzeigen oder Klimageräte. Montageplatten müssen mit Bohrungen und Gewinden zur Montage von Tragschienen und elektrotechnischen Komponenten versehen werden. CNC-Bearbeitungszentren wie die aus der ‚Perforex‘-Serie von Rittal sind speziell für diese Aufgaben im Schaltanlagenbau gerüstet. Sie können bohren, fräsen und Gewinde schneiden. Mit einem automatischen Werkzeugwechsler und einem Werkzeugmagazin, das bis zu 20 Werkzeuge aufnehmen kann, lassen sich alle Arbeiten in einem Durchgang erledigen, ohne dass ein Bediener eingreift. 

Die Bearbeitungsmaschine eignet sich für alle im Schaltanlagenbau üblichen Materialien wie Stahl, Aluminium, Kupfer und auch Kunststoff. Neben Montageplatten lassen sich Türen und komplette Gehäuse schnell und exakt bearbeiten.