Elektrokonstruktion

Kay Bretschneider | Günter Herkommer,

Schaltschrank-Projektierung effizient gestalten

Wie lässt sich der Arbeitsalltag von Elektrokonstrukteuren beim Planen und Projektieren von Maschinen und Anlagen effizienter gestalten? Eine Antwort auf diese Frage liefern moderne Softwaretools, mit deren Unterstützung sich eine immer engere Vernetzung von Informationen erreichen lässt.

© Siemens

Ein Trend, der sich derzeit an vielen Stellen in der Industrie beobachten lässt, lautet „Planning Efficiency“. Im Automatisierungs-Umfeld ist damit unter anderem die Optimierung der Schaltschrank-Projektierung gemeint. Bisher fand dieser Aspekt kaum Beachtung, da das meiste Rationalisierungspotenzial in der Vergangenheit aus der Produkt- und Prozessautomatisierung geschöpft wurde. Und auch wenn viele Planungsbüros heute bereits ganz selbstverständlich moderne Planungssoftware nutzen, um ihren Schaltschrank zu projektieren, besteht hier nach wie vor großes Optimierungspotenzial: Denn noch immer werden 3D-Modelle für den virtuellen Schaltschrank mühsam an modernen Rechnern erstellt, indem zum Beispiel Stammdaten oder Datenblätter manuell erhoben und in CAE/CAD-Systeme übertragen werden.

Planning Efficiency bedeutet demgegenüber, dass Softwarewerkzeuge die Aufgabenabwicklung bei der Planung und Projektierung von Industrieanlagen noch effizienter machen sollen, indem sie – entweder einzeln angewendet oder auch im Zusammenspiel – Zeit sparen sowie die Qualität von der Planung bis zur Dokumentation erhöhen. Hierbei kommt es vor allem auf die vernetzte, schnelle und weltweite Informationsbeschaffung zu Produkten an, auf ein zent-rales und effektives Datenmanagement sowie auf einfache, komfortable Importmöglichkeiten von Daten in CAE/CAD-Systeme.

In der Vergangenheit wurden Dokumentationen, Bilder und weitere Daten von den Herstellern der Geräte und Maschinenelemente oft über Kataloge zur Verfügung gestellt. Wie umständlich und zeitraubend jedoch die Suche nach Produktdaten in gedruckten Informationen zum Beispiel bei der Elektrokon-struktion sein kann, hat Siemens beziffert: Untersuchungen haben ergeben, dass sich mit geeigneten Zusatzprogrammen bei konstruktionsbedingten Arbeiten bis zu 80 % der Zeit einsparen lassen.

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Online-Auswahlsysteme erleichtern Elektroplanern die Suche nach dem passenden Produkt. So lassen sich komplette Motorabzweige leicht konfigurieren und die dazugehörigen, individuellen CAD/CAE-Daten herunterladen.

Basis dieser Einschätzung sind Erfahrungen, wie sie zusammen mit CAE-Herstellern gemacht wurden. Ein renommiertes Unternehmen aus diesem Bereich hat beispielsweise ermittelt, dass der Zeitbedarf für Vorbereitungsarbeiten je Betriebsmittel bei durchschnittlich etwa 2,7 Stunden liegt. Wer also einen kompletten Abzweig mit Leistungsschalter, Schütz und Sanftstarter braucht, sei von vornherein schon einmal einen Tag beschäftigt. Schneller geht es mit entsprechenden Online-Funktionen, welche die benötigten Datenarten für die Konstruktionstools auf Knopfdruck liefern und innerhalb weniger Minuten die wichtigsten Unterlagen in Bezug auf die Auswahl, die benötigten Zeichnungen sowie die Dokumentation für einen solchen Abzweig zur Verfügung stellen.

Zwar sind in der Welt der Elektrokonstrukteure einfache elektronische Auswahlhilfen längst im Arbeitsalltag integriert; während aber bisher häufig Informationen von Datenträgern wie CD-ROM oder DVD genutzt wurden, zeichnet es sich ab, dass die Online-Informationsbeschaffung und damit die vernetzte Information stark an Bedeutung gewinnt. In diesem Zuge verstärkt sich der Trend weg von der funktionsorientierten hin zur betriebsmittelorientierten Herangehensweise der Elektrokonstrukteure. Das bedeutet: Während früher beispielsweise Schalter gezeichnet und mit einem Motor verbunden wurden, wird heute ein konkretes Schütz aus einer Artikeldatenbank ausgewählt. Das CAE-System überwacht dabei, ob das gewählte Gerät überhaupt für die gewünschte Anwendung geeignet ist. Schon heute gibt es Online-Funktionen wie etwa Konfiguratoren, die schnell und aktuell für die Produktauswahl genutzt werden können. Am Ende einer Auswahl stehen dann sämtliche Informationen und Daten zum Download zur Verfügung, die der Elektrokonstrukteur für seine auskonfigurierte Produktgruppe benötigt.

Ein Beispiel für Effizienzsteigerung bei der Daten-Recherche im Rahmen einer Elektro­konstruktion repräsentiert der CAx-Warenkorb von Siemens Industry. Mit nur wenigen Mausklicks sind die benötigten Datenarten für die gewünschten Produkte abrufbar.

© Siemens

In den entsprechenden Tools sind Anschlussbilder, Maßzeichnungen, 3D-Modelle, Geräteschaltplan, Datenblätter, Kennlinien, Zertifikate, Produktbilder und vieles mehr online abrufbar. Selbst die Sprache lässt sich vielfach per Mausklick auswählen, um Anwender weltweit mit Daten zu beliefern. Alle notwendigen Informationen und Dateien sowie die Bestellung der Produkte können die Elektroplaner dann im Warenkorb des CAx-Online-Generators – wie dieses Unterstützungstool bei Siemens heißt – bündeln und per Download auf ihr System holen.

Ein angenehmer Nebeneffekt: Konstrukteure können auf diese Weise die Forderungen der neuen Maschinenrichtlinie nach normgerechter Anlagendokumentation noch zielorientierter erfüllen als es bisher möglich war. Zum Hintergrund: Die EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, die seit dem 29.12.2009 gültig ist, schreibt eindeutig vor, dass die Dokumentation Teil der Anlage ist und der Käufer somit das Recht auf eine vollständige Anlagendokumentation hat. Hier stellt Siemens zum Beispiel im Internet den „My Documentation Manager“ zur Verfügung – eine Plattform auf der Elektroplaner mit Standarddokumenten ihre individuelle Dokumentation zusammenstellen können.

Automatischer Datenimport spart Zeit

Der CAx-Warenkorb kann allerdings noch einiges mehr. In Zusammenarbeit mit dem CAE-Hersteller Eplan wurde beispielsweise ein Datenformat für den automatisierten Datenaustausch geschaffen, der Schule machen könnte. Üblich war bisher ein standardisiertes Datenformat, welches lediglich Produktstammdaten beinhaltete. Mit dem EDZ-File (Eplan Data Zip) werden nun neben den Produktstammdaten auch Maßzeichnungen, Funktionsschablonen, Datenblätter und mehr in einer Datei gebündelt, um für den vollautomatischen Import in Eplan Electric P8 (Version 1.9 oder höher) verwendet zu werden. Die vollständige Projektdokumentation ist anschließend direkt aus Eplan heraus exportierbar.

Wer bei der Auswahl der passenden Produkte Unterstützung benötigt, erhält diese idealerweise tagesaktuell über einen Online-Katalog oder einen professionellen Online-Support. Gleichzeitig bieten Gerätehersteller in Zukunft verstärkt technische Foren für sehr spezifische Aufgabenstellungen an, die auch moderiert werden. So ist sichergestellt, dass sich Diskussionen nicht „verselbstständigen“ wie es häufig in offenen Foren zu beobachten ist. Eine solche Drehscheibe für Know-how, wie Siemens sie im „Technical Forum“ anbietet, trägt ebenfalls in hohem Maß zur Effizienzsteigerung bei der Elektroplanung und -umsetzung bei.

Die Industrie liefert heute nicht nur Tools für die onlineunterstützte Suche von Produktinformation mittels Computer und Laptop, sondern auch Apps für den schnellen Zugang zu vielfältigen Informationsinhalten per Smartphone oder Tablet-PC.

© Siemens

Das gleiche Ziel, nämlich den möglichst schnellen Informationsaustausch zwischen Geräteherstellern und Elektrokonstrukteuren, verfolgen auch andere Online-Angebote. So ist heute vermehrt zu beobachten, dass so genannte Application Services, wie sie im Consumer-Umfeld gang und gäbe sind, das industrielle Umfeld erobern. Ein klassisches Beispiel dafür ist die Online Support App von Siemens, die Zugriff auf mehr als 300 000 Dokumente ermöglicht. Unter anderem ist auf diese Weise heute beispielsweise ein schneller und einfacher Zugriff auf aktuelle Firmware und Software gegeben. Aber auch der Zugriff auf FAQ, Handbücher, Zertifikate, Kennlinien und vieles mehr gelingt mit den heute üblichen Endgeräten. Im Idealfall kann eine solche App auch Quick-Response-Codes (QR) verarbeiten. Aufgrund der automatischen Erkennung durch das Endgerät ist die gewünschte URL-Adresse des jeweiligen Produkts so schnell erreicht.

Derartige Service-Angebote steigern, ähnlich wie der Download von CAE-nutzbaren Files, die Effizienz der Datenbeschaffung. Mit ihnen lassen sich zum Beispiel unterwegs eine Vielzahl an Informationen zu Produkten ermitteln, übersichtlich darstellen und sogar per E-Mail an den Büroarbeitsplatz versenden. Bei Fragen kann der technische Support des Herstellers über die Eingabe in ein Online-Formular direkt kontaktiert werden. Während also die normalen Online-Angebote im Internet hauptsächlich vom Büro aus einen erhöhten Mehrwert bilden, eignen sich Apps – abrufbar über Tablet-PC oder Smartphone – ideal auf Reisen oder vor Ort bei Inbetriebnahmen sowie bei Service-Einsätzen.

Autor: Kay Bretschneider ist tätig in der Business Unit „Controls Components and Systems Engineering“ von Siemens.

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