Der Wettbewerbsdruck im Steuerungs- und Schaltanlagenbau ist hoch, die Verfügbarkeit von Fachkräften begrenzt. Um dennoch eine hohe Wettbewerbsfähigkeit zu erreichen, streben viele Firmen danach, Prozesse zu automatisieren und zu vereinfachen. So werden Schaltschränke in 3D konstruiert, Kabellängen automatisch errechnet oder auch Montageplatten von Maschinen bearbeitet. Für solche effizienten Prozesse sind standardisierte Komponentendaten unverzichtbar. Ein Blick in die Praxis veranschaulicht dies:
In einem durchschnittlichen Schaltschrank sind rund 500 Verbindungen für die Steuerungstechnik verlegt, mit unterschiedlichen Farben, Querschnitten und Konfektionierungen. Eine Vorbereitung und Verdrahtung aller Verbindungen von Hand erfordert durchschnittlich vier Minuten pro Draht – zu viel, um im Wettbewerbsdruck mitzuhalten. Moderne Fertigungen beziehen die Drähte vorgefertigt von Maschinen. Sie ersparen sich unter anderem das manuelle Ablängen und Konfektionieren.

Woher aber weiß die Maschine, welche Verbindungen im Einzelnen vorliegen? Die Antwort liegt im digitalen Abbild des Schaltschranks. Hierfür wurden zuvor alle Komponenten im Engineering ausgewählt, elektrotechnisch im Stromlaufplan dargestellt und anschließend in 3D im Schaltschrank aufgebaut. Die Anschlusspunkte und -bezeichnungen der Komponenten sind im 3D-Layout bereits beschrieben. Mittels dieser Komponentendaten kann der Elektro-konstrukteur auf Knopfdruck die Farben, Längen und Verdrahtungsziele der Verbindungen ausgeben und an die Maschine übergeben.

Datenqualität steigt

Das ‚Eplan Data Portal‘ bündelt Daten von rund 300 internationalen Herstellern. Diese Komponentendaten sind die Basis für den digitalen Zwilling, der im Produktlebenszyklus inzwischen nahezu unverzichtbar ist. Bislang stand dem Hersteller allerdings frei, welche Datentiefe er im ‚Data Portal‘ zur Verfügung stellt – und genau hier lag die Herausforderung in der Anwendung. Denn fehlten Datensätze oder waren sie unvollständig, musste der User selbst aktiv werden: Dann galt es, Schaltplan- und Logikmakros zu zeichnen oder kommer-zielle Daten mühevoll aus den Portalen der Komponenten-hersteller herauszusuchen. 
Eplan hat daher nun einen Datenstandard definiert, der einen vollständigen Eplan-Datensatz umfasst. Mit derart optimierten, vereinheitlichten Datensätzen lassen sich beispielsweise vollständige Stücklisten erstellen oder das Schaltschrankgewicht durch definierte Gewichtsangaben zuverlässig berechnen.

Rittal gehört zu den Vorreitern des neuen Eplan-Data-Standards; daher sind die vollständigen Daten für zahlreiche Artikel wie etwa die Kompakt-Schaltschränke AE bereits integriert.

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Der ‚Eplan Data Standard‘ definiert, welche beschreibenden Dokumente und Makros gefordert sind, damit die Prozesse in (Vor-)Planung, Engineering, Fertigung und Instandhaltung vereinfacht und automatisiert werden können. Der vollständige Datensatz umfasst Funktionsschablone und Logikmakro, grafische Darstellung, Bohrbilder, Anschlussbilder sowie die kaufmännischen Daten wie Artikelnummer, Produktbezeichnung et cetera. Eine Funktionsschablone eines Schützes beispielsweise definiert, welcher Anschluss für den 24-V-Hilfskontakt und welcher für den 230-V-Hauptkontakt gilt, um nur ein Beispiel zu nennen. Die Logik-Makros repräsentieren die funktionale Darstellung im Schalt- und Fluidplan. 

Vorteil für Anwender: Der Aufwand sinkt erheblich, denn das System speichert diese standardisierten Daten direkt in der Eplan-Artikelverwaltung. Eine gewisse Logik in der Arbeitsweise macht so die Projektierung insgesamt transparenter. 
Zudem sichert die Vollständigkeit der Daten eine weitere Verwendung im Prozess – etwa zum Bohren von Montageplatten, zur Aderendbehandlung oder zur Kabelkonfektionierung. Individuell braucht der Anwender nur noch unternehmensbezogene Daten zu vergeben – zum Beispiel eine SAP-Nummer oder die Einkaufskonditionen. Das Ergebnis ist eine hohe Datenqualität, verbunden mit mehr Effizienz in der Projektierung sowie im Schaltschrank-aufbau und in der Fertigung. Werden die entsprechenden Eplan-Lösungen eingesetzt – etwa ‚Eplan Electric P8‘, ‚Eplan Pro Panel‘ in Verbindung mit der Cloud-Software ‚Eplan eBuild‘ –, lässt sich der Prozess im Engineering in weiten Teilen automatisieren. 

Praxisanforderungen berücksichtigt

Ab Version 2.9 Service Pack 1 von Eplan ist das ‚Eplan Data Portal‘ direkt im Cloud-Bereich von ‚Eplan ePulse‘ zu finden.

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Die Firma Alexander Bürkle hat sich bei der Entwicklung des ‚Eplan Data Standards‘ engagiert. Ihr Geschäfts-führer Klemens Isenmann erklärt: »Standardisierung ist keine einfache Aufgabe; je mehr Hersteller beteiligt sind, desto schwieriger ist es, sich beispielsweise auf eindeutige Bauteilbezeichnungen zu einigen. Gerade diese Eindeutigkeit ist aber zwingend Voraussetzung für die digitale Durchgängigkeit.«

Auch die Firma Ripploh Elektrotechnik gehört zum Kreis der Steuerungs- und Schaltanlagenbauer, die ihre Ideen in die Entwicklung des Datenstandards eingebracht haben. Für Geschäftsführer Andreas Ripploh ist ein Daten-standard ein absolutes Muss: »Wir müssen etwa für das Routing genau wissen, wo die Anschlusskoordinaten sind, wie viele Anschlusskoordinaten ein Bauteil hat und mit welchen Aderquerschnitten wir in ein Bauteil hineingehen. Um teil- oder vollautomatisiert einen Schaltschrank zu bauen, sind eindeutige Komponentendaten die Voraussetzung. Dazu bedarf es einer klaren Struktur, die beispielsweise definiert, wie ich einen Zahlenwert ablege. Die inter-nationale Artikelnummer im ‚Eplan Data Portal‘ ist ein solch eineindeutiger Wert, der auch direkt in die Stückliste einfließt.« Automatisierung und Industrialisierung im Schaltanlagenbau seien nur möglich, wenn man sich auf Daten verlassen könne – und nicht prüfen müsse, wie gut sie gepflegt sind. Und wenn der Schaltanlagenbau künftig mit Robotertechnik unterstützt werde, brauche es umso mehr vollständige, eindeutig strukturierte Daten.

Intuitive Suchfunktion

Birgit Hagelschuer ist Pressesprecherin bei Eplan Software & Service in Monheim am Rhein.

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Neben der Schaffung des Daten-standards präsentiert Eplan eine neue Version des ‚Eplan Data Portals‘. In das Portal, das mit neuer Bedienoberfläche erscheint, wurde eine intuitive Suchfunktion integriert, und alle bereits standardisierten Artikel sind mit dem Eplan-Data-Standard-Logo versehen. Der neue Datenstandard wurde bereits mit ersten Herstellern umgesetzt: Zu den Vorreitern gehören Unternehmen wie ifm, Lapp, Lenze, Rittal, Phoenix Contact, Puls, SEW-Eurodrive, Wago, Weidmüller und Wieland. Auch erste Produkt-konfiguratoren – beispielsweise von Bosch Rexroth, Endress+Hauser sowie Rittal – sind ge­koppelt.

Aktuell arbeiten die Entwickler bei Eplan an einer Vorschlagsfunktion, die die Suche erweitern soll. Zudem ist eine Anbindung an die Cloud-basierte Software zur Generierung von Schalt- und Fluidplänen ‚eBuild‘ geplant. Für die Komponentenhersteller wird es neben den etablierten Möglichkeiten der Datenbereitstellung eine Erweiterung geben: Im ersten Schritt bietet Eplan Herstellern durch den ‚eCl@ss Advanced‘-Standard künftig die Möglichkeit, entsprechende eCl@ss-Dateien zu importieren. Diese lassen sich dann automatisiert in standardisierte Eplan-Daten transferieren.